20岁的科尔比·卡斯尔是一名动物科学专业的学生,在一个养牛场长大。他听说过奶牛的面部识别技术,但从未想到这项技术竟会如此接近广泛应用,也从未想到自己能参与这项技术的开发。
“你不必走到猪圈里去找一头奶牛,手机可以告诉你到哪里去找它。”我觉得这很酷,”卡塞尔说。“这将是一个非常有用的应用程序,尤其是对大型乳制品厂。”
这是计算机科学家可能不会对农业知之甚少的那种解决方案,或者对机器学习和云计算的专业知识缺乏专业知识。
但是在一项新的合作中,来自Dairy Herd Management的学生们,一个2019年春季班农业学院与生命科学他与学生们合作学习云计算主题计算和信息科学,了解如何共同努力开发可以重塑农业的数字工具。
卡塞尔和他的同学们为计算机科学专业的学生们拍摄了大约1万张奶牛的照片,这些学生们开发了一个软件,让农民们可以用智能手机在谷仓里的摄像头的引导下找到特定的奶牛。其他的想法包括在挤奶站使用摄像头来监控奶牛的蹄部受伤或乳房不干净,在潜在问题变得严重之前预测并处理它们。
“我以前从来没有想过农业和动物科学,但我认为现在[计算]正在改变这个行业,”田仁m.m.说。19年,一个计算机专业的学生,他的团队项目旨在预测奶牛怀孕。“我听农民们说过,这些工具真的对他们有帮助,他们真的很感激,所以我认为我们在做一些有意义的事情。”
这些课程——与亚伯拉罕·斯特罗克(Abraham Stroock, 95年)一起工作的博士生,威廉·c·胡伊主任和戈登·l·迪布尔(Gordon L. Dibble, 50年史密斯化学和生物医学工程学院教授)合作,作为康奈尔数字农业的倡议,由微软部分资助的努力。微软为学生提供了Azure云计算服务,以及培训以了解其一些主要功能。对于计算机科学学生来说,乳制品项目提供了“物联网”的动手体验 - 相互连接的设备网,如摄像机,传感器和智能手机等机器人 - 以及看到其真实影响的机会。
“它为学生提供了一个非常具体的方式来思考应用程序,它真的有助于他们通过整个序列思考,从收集数据的传感器,他们试图回馈农民,”说肯伯曼猫他是N. Rama Rao计算机科学教授和云计算主题讲师。
伯曼说:“否则,人们在学习一项技术时,会觉得它非常枯燥,没有任何实际用途。”“在这里,他们试图让动物的生活更好,提高生产力,通常是在非常小的农场。”
在开发项目之前,学生们必须学会如何沟通。他们的导师说,动物科学和计算机科学的学生通常习惯于以不同的方式工作和合作。
“他们需要互相交谈,以提出有效的解决方案,”Birman说。“计算机科学从未发生过,他们可以享受坐在咖啡上并试图弄清楚兽医的召唤。”
对于动物科学专业的学生来说,这次合作让他们更好地了解了进入该领域后可能使用的设备胡里奥佐丹奴,乳业牛群管理的动物科学与教练副教授。
焦尔达诺说:“现在,一个既懂乳品业,又知道如何为现代计算机系统编程的人在就业市场上具有巨大的优势。”“农场可用技术的数量和类型都呈爆炸式增长,这对学生来说是非常独特的,有机会看到它们背后的东西。”
各种传感器在农业中已经广泛使用 - 从空气温度到土壤属性的所有内容到叶角和植物健康 - 所以熟悉数据管理的学生将帮助他们弄清楚如何最好地使用该信息。“我希望他们至少对数据分析和数据解释背后的基本了解,”Giordano说。
项目中是一种基于云的机器学习算法,以预测牛怀孕。Arshi Bhatnagar '18,M.eng。“我的团队表示,她的团队使用了牛奶生产和蛋白质含量等实时数据测量因素来开发一个提醒农民可能怀孕的模型。同时,数据在云中收集并用于每六个月改进模型。
“最终我们会知道我们的模型的预测是否正确,所以我们的目标是利用这些数据来改进我们的模型,”她说。“我们认为这对动物科学研究人员和农民都非常有用。”
随着该技术的发展,这些工具预计将大大提高耕作效率 - 使大型农场更可持续,小农场更有利可图。
“无论是在乳制品还是在现场,技术正在转变农业。我们的学生正在获得可以改善牛健康的应用程序的机会,帮助农民更有效地工作,甚至仅通过应用杀虫剂来减少杀虫剂和肥料的使用,在那里发生侵袭或仅在他们需要的地方施肥。Birman说,影响将是巨大的,“Birman说。“农民需要技术帮助,我们希望康奈尔学生成为创造这些技术的参与者。”