智能鸟瞰：AI技术如何监测火鸡行为的奇妙结合

在数百万美国人想着火鸡的时候，宾州州立大学的一组研究人员在一位动物科学家的带领下，成功测试了一种新的方法，帮助家禽生产者保持对火鸡的视线。

监测大型商业农场上家禽的行为和健康对生产力和动物福利至关重要，但这是一项成本高昂、耗时且劳动密集型的任务。为了帮助生产者跟踪火鸡的行为，研究人员测试了一种新方法，使用配备摄像头和计算机视觉的小型无人机——这是一种能够识别和处理视觉信息的人工智能（AI）形式——来自动识别火鸡的行为。

他们的 研究 现在可以在线获取，在 家禽科学 12 月期刊中发布。

根据这项研究的高级作者、农业科学学院动物系统数据科学助理教授恩里科·卡塞拉的说法，这项研究首次尝试测试无人机和计算机视觉模型是否能够自动从空中视频中检测不同的火鸡行为。他还与宾州州立大学计算与数据科学研究所有合作关系。

“这项工作提供了一个概念验证，表明无人机加人工智能有可能成为一种有效且劳动强度低的商业火鸡福利监测方法，”卡塞拉表示。“它为未来更先进、可扩展的系统打下了基础。”

研究人员使用了一架市售的无人机，配备了常规彩色摄像头，每天四次录制来自宾州州立大学家禽教育与研究中心的160只5到32天龄的幼火鸡的视频。无人机的飞行轨迹设计旨在确保每次飞行时摄像头能够全面覆盖。

从视频中，研究人员从中提取了单独的图像帧并对火鸡的行为进行了手动标记。他们创建了一个超过19,000个标记行为实例的数据集，包括进食、饮水、坐、站、栖息、挤在一起和拍打翅膀。接着，他们使用这些图像训练、测试和验证一个名为YOLO的计算机视觉模型——‘你只看一次’——这个模型通常用于检测图像中的物体和动作。

研究人员测试了几个YOLO版本，发现最佳模型能够正确识别87%的所有行为，并且在98%的情况下能够准确检测特定行为。卡塞拉指出，这些指标非常不错——尤其是在真实的农场环境中进行行为分类时，因为那里的视觉通常比较混乱且具有挑战性。

“研究表明，配备无人机的人工智能系统可以准确检测火鸡的行为，”他表示。“这种方法不仅可以减少劳动力需求，还能在商业农场对火鸡福利进行持续的非侵入性监测，并可能减少对人类持续在场的需求，从而降低培训和人员配置的负担。”