張宏鳴團隊科研人員在試驗基地測量肉牛背膘厚度。 受訪單位供圖

1月9日，在西北農林科技大學信息工程學院的實驗室里，教授張宏鳴拿起一個智能牛頸圈，向記者介紹起團隊正在研發的設備。

“這個牛頸圈有位置監測、體征監測、行為監測等多個功能。我們使用傳感器收集牛的體溫、活動軌跡、行為等數據，再借助人工智能對信息進行處理，從而對肉牛養殖的不同環節可能出現的問題進行及時預警。”張宏鳴說。

2023年，西北農林科技大學信息工程學院教授張宏鳴、經濟管理學院教授阮俊虎等組成聯合團隊，承擔“畜禽智能育種系統開發及集成示范”課題，以產業需求為導向，研發各類智能設備，提升養殖效率。

企業需求在哪里，研發重點就在哪里。“我們所有的產品在研發前都經過了市場調研，應用前景廣闊。比如，視頻智能識別系統可以接入養殖場現有的監控系統，成本低，企業更容易接受。”張宏鳴告訴記者，現在，很多地方都在開展“認養一頭牛”的活動。有了這套系統，用戶在手機上就可以隨時查看自己認養的牛正在干什么。

張宏鳴團隊聚焦肉牛養殖的各個環節進行智能設備研發。在傳統養殖過程中，牛在進食時往往會將草料“拱”出食槽，需要人重新將草料掃攏、推回。針對這一情況，張宏鳴團隊研發了食槽草料歸攏智能推掃裝置。

“這個裝置通過定位模塊、加速度模塊收集數據，融合兩級路徑規劃和導航算法，實現了自動清掃草料。”張宏鳴團隊成員、西北農林科技大學信息工程學院講師孫朋朋說。此外，團隊還開發出一套體尺測量系統，通過3個攝像頭即可精準完成對肉牛的數據采集，解決了人工測量時耗時費力、動物易應激等問題，極大提高了生產效率。

在肉質檢測環節，張宏鳴團隊正在開發一套基于背膘儀圖像的肉質性狀快速檢測系統。“背膘的厚度是衡量牛肉脂肪含量的重要指標。系統對背膘儀B超圖像進行分割校正，測定出相關指標，可為企業肉牛出欄、屠宰提供參考。”張宏鳴團隊成員、西北農林科技大學信息工程學院副教授韓亞敏介紹，目前，該團隊正在與學校動物科技學院教授昝林森團隊、陜西秦寶牧業股份有限公司合作，在養殖基地進行相關系統的研發與測試。

產品研發面向市場，張宏鳴團隊已邁出科技成果轉化的第一步。

“我們與深圳一家企業合作，搭建了肉牛養殖智能管控云平臺。該平臺將團隊研發的肉牛監測與跟蹤、行為識別、體尺測量、智能頸圈、智能清掃等功能進行集成，目前已在全國10余個肉牛養殖場進行應用。”張宏鳴說。

高校科研團隊、企業、養殖場聯合攻關產業難題，離不開楊凌畜牧產業創新中心搭建的平臺。

2021年，楊凌畜牧產業創新中心成立。該中心聯合西北農林科技大學、楊凌職業技術學院、陜西秦寶牧業股份有限公司等畜禽育種、養殖、疫病防控、生產加工領域的30家單位（企業），共同組建陜西省畜牧產業創新聯合體。依托陜西省畜牧產業創新聯合體，楊凌畜牧產業創新中心牽頭實施陜西省畜禽育種“兩鏈融合”重點專項，緊密圍繞畜禽種業發展前沿和產業需求，從畜禽新品種培育、種業前沿技術攻關到種業支撐能力提升進行全鏈條設計，部署多個項目與課題。

“目前，我們成員單位的科研合作有兩種模式，一是課題定向委托，高校科研團隊、企業發揮自身優勢，聯合攻關產業前沿技術難題，張宏鳴、阮俊虎老師的‘畜禽智能育種系統開發及集成示范’課題就是代表之一。”楊凌畜牧產業創新中心工作人員李傲介紹，另一種模式是“揭榜掛帥”，企業提出制約產業發展的技術難題，然后公開發榜，楊凌畜牧產業創新中心按比例補貼研發經費，吸引有能力的科研團隊開展技術攻關。

2024年12月，西北農林科技大學、楊凌畜牧產業創新中心和合陽縣的陜西湛耘農業科技有限公司簽署了《肉牛智能育種與養殖管控科研試驗示范基地合作共建協議》。這是張宏鳴、阮俊虎聯合團隊的又一個科研試驗示范基地。

在陜西湛耘農業科技有限公司的養殖場，工作人員為30多頭能繁母牛佩戴了智能牛頸圈。“我們將通過數據共享平臺系統，實現肉牛養殖環境與生理指標信息的實時動態監測，為肉牛智能育種和養殖提供可靠的技術服務與優化建議，促進精準管理與科學決策。”阮俊虎表示。