Robot AI tiêm vaccine không kim cho lợn đạt độ chính xác 93,3%

Thiết bị của nhóm nghiên cứu thuộc Viện Khoa học Nông lâm Bắc Kinh có khả năng tự động nhận diện vị trí gốc đuôi của vật nuôi, theo dõi chuyển động theo thời gian thực và thực hiện tiêm vaccine

Một nhóm nghiên cứu thuộc Viện Khoa học Nông lâm Bắc Kinh đã phát triển robot tiêm vaccine không kim cho lợn sử dụng trí tuệ nhân tạo và thị giác máy tính. Thiết bị có khả năng tự động nhận diện vị trí gốc đuôi của vật nuôi, theo dõi chuyển động theo thời gian thực và thực hiện tiêm vaccine mà không cần sử dụng kim tiêm truyền thống.

Theo kết quả thử nghiệm tại một trang trại ở thành phố Tần Hoàng Đảo, tỉnh Hà Bắc, robot đạt tỷ lệ tiêm thành công 93,3%, trong đó 95,2% mũi tiêm được thực hiện theo phương vuông góc với vị trí mục tiêu. Thời gian trung bình để hoàn thành một lần tiêm chỉ khoảng 7,9 giây mỗi con.

Robot đạt tỷ lệ tiêm thành công 93,3%, trong đó 95,2% mũi tiêm được thực hiện theo phương vuông góc với vị trí mục tiêu

Hệ thống sử dụng thuật toán nhận diện gốc đuôi dựa trên mô hình AI cải tiến YOLOv8n. Thuật toán đạt độ chính xác 95,8%, tỷ lệ thu hồi 93,5% và chỉ số mAP đạt 97,1%. Robot kết hợp camera chiều sâu, cánh tay robot 6 trục và nền tảng điều hướng tự động để tính toán chính xác vị trí cũng như góc tiêm phù hợp ngay cả khi vật nuôi di chuyển.

Hệ thống sử dụng thuật toán nhận diện gốc đuôi dựa trên mô hình AI cải tiến YOLOv8n

Khác với phương pháp tiêm truyền thống, công nghệ không kim sử dụng áp lực cao để đưa vaccine xuyên qua da. Giải pháp này giúp loại bỏ nguy cơ gãy kim, giảm lây nhiễm chéo giữa các cá thể và hạn chế căng thẳng cho vật nuôi trong quá trình tiêm phòng. Đây là những vấn đề đang được ngành chăn nuôi quy mô lớn đặc biệt quan tâm khi yêu cầu về an toàn sinh học ngày càng cao.

Khác với phương pháp tiêm truyền thống, công nghệ không kim sử dụng áp lực cao để đưa vaccine xuyên qua da

Nhóm nghiên cứu cho biết robot được phát triển nhằm giải quyết tình trạng thiếu lao động tại các trang trại hiện đại, đồng thời nâng cao tính đồng nhất trong quy trình tiêm phòng. Hệ thống điều khiển tích hợp Robot Operating System, cho phép phối hợp giữa điều hướng, nhận diện hình ảnh và điều khiển cánh tay robot để thực hiện quy trình khép kín từ xác định vị trí đến hoàn thành mũi tiêm.

Hệ thống điều khiển tích hợp Robot Operating System, cho phép phối hợp giữa điều hướng, nhận diện hình ảnh và điều khiển cánh tay robot để thực hiện quy trình khép kín

Trước đó, nguyên mẫu robot đã trải qua hơn 500 lần thử nghiệm tại trang trại để tối ưu khả năng nhận diện, điều hướng và độ chính xác khi tiêm. Các nhà nghiên cứu nhận định công nghệ này có tiềm năng hỗ trợ các trang trại chăn nuôi lợn quy mô lớn giảm phụ thuộc vào lao động thủ công, nâng cao hiệu quả phòng bệnh và thúc đẩy quá trình chuyển đổi sang mô hình chăn nuôi thông minh.