ذكاء اصطناعي يرصد اختناق الخنازير الصغيرة وسعالها… ويرفع إنتاجية مزارع الخنازير

تتحدد إنتاجية مزارع الخنازير وربحيتها بمعدل بقاء الخنازير الصغيرة على قيد الحياة. فحوادث السحق التي تحدث عندما تستلقي الخنزيرة الأم فوق صغارها، أو ضعف الاستجابة المبكرة لأمراض الجهاز التنفسي، تؤدي إلى نفوق الخنازير وتلحق ضررًا بالغًا بربحية المزارع.

ووفقًا لـ«نتائج مزارع هاندون لعام 2025 على مستوى مزارع الخنازير الكورية في البلاد» التي أعلنتها لجنة إدارة صندوق دعم قطاع الخنازير الكوري، بلغ مؤشر MSY (عدد الخنازير المسوّقة سنويًا لكل خنزيرة أم) لدى أعلى 10% من المزارع بين المستخدمين المحترفين 24.4 رأسًا، في حين سجل أدنى 10% عدد 15.7 رأسًا، أي بفارق 8.7 رؤوس بين الفئتين العليا والدنيا.

ويتحول هذا الفارق في الإنتاجية مباشرة إلى فجوة في دخل المزارع. وعند احتسابه على أساس مزرعة تضم 100 خنزيرة أم، يصل الفرق في عدد الخنازير المسوّقة سنويًا إلى 870 رأسًا. وإذا احتُسب سعر الرأس الواحد عند 535 ألف وون (على أساس وزن تسويق 115 كغ، ونسبة تصافٍ 77.5%، وسعر 6 آلاف وون لكل كغ من الذبيحة)، فإن فجوة الدخل السنوية تصل إلى 465.45 مليون وون. وبمعنى آخر، حتى مع تماثل حجم المزرعة، فإن اختلاف الإدارة ومعدل البقاء وحدهما قد يحددان دخلًا بفارق مئات الملايين من الوون.

ثلاثة مستشعرات تتعقب «السلوك وحرارة الجسم والصوت» في آن واحد… ودقة رصد السعال تتجاوز 95%
وفي وقت يُعد فيه رفع معدل بقاء الخنازير الصغيرة وتقليص فجوات الإنتاجية مهمة أساسية لتحسين دخل مربي الخنازير، يلفت الانتباه نظام مراقبة دقيق تم تطويره باستخدام الذكاء الاصطناعي وتقنيات دمج المستشعرات.

يدفع فريق بحثي تقوده البروفيسورة جونغ سون-أوك من قسم هندسة الأنظمة الزراعية الذكية والآلات بجامعة تشونغنام الوطنية مشروع «الإثبات الميداني لنظام ذكي لمراقبة صحة الخنازير» ضمن «برنامج دعم التعاون الصناعي-الأكاديمي للتقنيات الزراعية لعام 2026» الذي تديره إدارة التنمية الريفية وتنفذه المؤسسة الكورية للنهوض بالتكنولوجيا الزراعية. ويقود جامعة تشونغنام الوطنية هذا البحث بمشاركة مشتركة من الجامعة الوطنية الكورية للزراعة والثروة السمكية (فريق البروفيسور لي سو-هيوب)، وهو في مرحلة التحقق من التقنية عبر تطبيق تقنيات الفريق الحاصلة على براءات اختراع، وهي «نظام إدارة أمراض الخنازير القائم على الذكاء الاصطناعي» و«نظام مراقبة لإدارة الأمراض في حظائر الخنازير»، على مزارع خنازير فعلية.

وقد دمج النموذج الأولي التجريبي المستخدم ميدانيًا ثلاثة أنواع من المستشعرات الدقيقة مع جهاز جمع بيانات (DAQ) قائم على Raspberry Pi 4B لمراقبة البيئة داخل حظائر الخنازير بصورة ثلاثية الأبعاد. وتشمل المستشعرات الدقيقة الثلاثة كاميرا RGB ‏(Raspberry Pi Camera V2)، وكاميرا تصوير حراري ‏(Thermal Expert Q1)، ومستشعر صوت ‏(ميكروفون Shure V7).
 

أولًا، تقوم كاميرا RGB بعدّ عدد الخنازير في كل حظيرة تلقائيًا وتتبع أنماط السلوك الرئيسية مثل الاستلقاء والوقوف والمشي والتغذية. وتصل دقة التعرف على عدد الأفراد والسلوك إلى 95–97% استنادًا إلى المنتج التجريبي الأول. وتقيس كاميرا التصوير الحراري القيم القصوى والدنيا والمتوسطة لدرجة حرارة سطح جسم الخنازير في الوقت الفعلي لرصد الأفراد المشتبه بإصابتهم بالحمى ومخاطر الإجهاد الحراري الناتج عن ارتفاع الحرارة. أما مستشعر الصوت فيرصد أصوات السعال داخل الحظائر (بدقة تتجاوز 95%)، وأصوات خطر سحق الخنازير الصغيرة (بدقة تتجاوز 90%)، والأصوات غير الطبيعية مثل عضّ الذيل ضمن نطاق 50 هرتز إلى 16 كيلوهرتز، ويستجيب خلال 1.5 ثانية.

وتُنقل بيانات الفيديو والصوت المجمعة إلى الخادم عبر الاتصال اللاسلكي (Wi-Fi)، ويمكن لمالكي المزارع تفقد حالة الحظائر عن بُعد على مدار 24 ساعة من خلال لوحة تحكم ويب على الحاسوب أو تطبيق هاتف ذكي. وعند وقوع حالة طارئة مثل أصوات غير طبيعية أو ارتفاع حرارة، يُرسل تنبيه تحذيري فورًا إلى هاتف المربي المحمول.

ويعمل الفريق البحثي على تركيب الوحدات في حظائر الخنازير الحوامل والخنازير الصغيرة في مزارع تقع في بويُو بمقاطعة تشونغتشونغ الجنوبية وغيمجي بمقاطعة جولا الشمالية، مع جمع البيانات وتطوير نماذج الذكاء الاصطناعي. وفي 21 يوليو الماضي، أقيمت جلسة تعريفية وتدريبية في مركز بويُو للتقنيات الزراعية بحضور نحو 30 من المسؤولين والمزارعين من فرع بويُو التابع لجمعية مربي الخنازير الكورية، واكتمل عرض التقنية.

ويُقيَّم هذا النظام الذكي للمراقبة على أنه تقنية يمكنها خفض معدل نفوق الخنازير الصغيرة ورفع إنتاجية مزارع الخنازير، بما في ذلك مؤشر MSY، من خلال تمكين الذكاء الاصطناعي من أداء دور الإنذار المبكر في بيئة الحظائر التي يصعب على البشر التواجد فيها على مدار الساعة.

وقالت البروفيسورة جونغ سون-أوك: «من خلال نظام مراقبة يستخدم تقنية الذكاء الاصطناعي، يمكن معرفة حالة الخنازير التي لا يمكن إدراكها ما لم يكن صاحب المزرعة أو العاملون موجودين باستمرار. وبعد التأكد من المشكلة عبر المراقبة، يمكن التوجه إلى الحظيرة واتخاذ الإجراء اللازم»، مضيفة: «وبما أنه يمكن رصد الحالات غير الطبيعية لدى الخنازير مبكرًا، فهو فعّال في تحسين الإنتاجية وتقليل العمالة». وتابعت مؤكدة: «سنعمل من خلال هذا الإثبات الميداني على تطويره ليصبح تقنية مفيدة يمكن للمزارع استخدامها فعليًا».