□文/图 本报记者 杨丽霞
牛只个体识别难,长期困扰养殖保险核验。传统耳标模式不仅管理成本高、作业风险大,更导致骗保核查难、重复理赔多等顽疾。如今,内蒙古工业大学师生团队自主研发的牛脸识别技术,成功替代沿用多年的耳标模式,为传统畜牧业数字化转型开辟了新路径。
近日,记者专访了牛脸识别项目牵头人、内蒙古工业大学电力学院副院长齐咏生,参与核心研发的学生郭雨鑫、沈莫为,以及中国人保财险内蒙古分公司农业农村保险部、乡村振兴保险部负责人刘小鹰,完整还原这项技术从实验室走向牧场、为每一头牛建立专属“面部数字身份档案”的实践历程,展现AI技术为传统畜牧业转型升级带来的深刻变革。
一枚耳标藏痛点
养牛理赔双双卡壳
“牛看着体型庞大,可要精准分清每一头个体,实际操作远比人脸识别难得多。”内蒙古工业大学电力学院控制工程专业研究生郭雨鑫,已跟随团队深耕牛脸识别项目三年之久,通辽、赤峰、乌兰察布等内蒙古重点养殖区域的众多牧场,都留下了他们实地调研、数据采集和设备调试的身影。
在长期一线走访中,郭雨鑫深切体会到传统耳标模式给牧民和承保工作人员带来的双重困扰。过去,牧场存栏管理、牛只投保确权、出栏交易登记等环节,全程依赖人工打标与耳标核验。
在保险实操落地层面,传统耳标模式的短板与潜在风险更为直观。刘小鹰表示,“传统承保方式在给牛只佩戴耳标时,无论对牛还是对保险公司操作人员,都存在极大的安全隐患。对牛而言,戴耳标后增加了耳标感染和传播疾病的风险,且牛只易受惊吓,导致奶牛流产或产奶量减少;对保险公司承保人员来说,给牛只佩戴耳标时,牛只易产生应激反应,存在踢伤、顶伤等隐患。”
传统耳标模式的痛点日益凸显,行业亟须一套全新技术方案从根源上破局。牛脸识别科研项目应运而生。
2021年,牛脸识别专项项目正式立项。彼时,国内畜牧养殖领域尚无任何成熟落地、适配牧场实操的商用牛脸识别系统可供借鉴。
“人脸识别技术早已全民普及,为何不能适配改造应用于畜牧养殖?”项目启动之初,齐咏生便为整个研发团队明确科研初心:不做只停留在论文纸面、实验室内部的无效科研,全力攻坚一套能扎根牧场、服务保险、惠及农户的实用化智能技术。
没有现成技术经验参考,没有成熟算法模型套用,师生研发团队主动走出舒适区、告别实验室固定研发场景,常年扎根牧场一线实地摸索,从零起步自主攻坚核心技术难关。
深耕一线摸透习性
技术迭代实现极速识别
牛脸识别落地的第一道难关,并非算法研发,而是高质量牛脸数据采集。人会主动配合拍摄,而牛只天性警觉,见到设备便躲避躲闪,加之牧场光线复杂、牛脸常被草料或同伴遮挡,初期拍摄的图像大多模糊残缺,难以用于算法训练。
研发团队在向牧场饲养员请教后发现,喂食时段牛群状态最稳定,头部固定、应激反应最小,是最佳数据采集时段。为避免惊扰牛群,研发团队的同学们自己焊接支架、用草料树叶伪装摄像头,在3—5米外采用长焦镜头隐蔽拍摄,日复一日逐头采集、反复筛选打磨,一点点积累搭建起国内首批标准化、高质量牛脸专属数据库,为后续算法训练筑牢数据根基。
核心数据难题顺利攻克后,新的技术适配难题接踵而至:实验室环境下算法识别精度完全达标,但移植适配到一线作业手机终端后,频繁出现运行卡顿、设备耗电发烫等问题。初期单头牛只完整识别耗时长达5分多钟,完全不符合牧场的实操要求,技术落地应用一度陷入瓶颈。
“技术再先进,落不了地就是空谈。”2024年7月至12月,齐咏生带领团队集中攻关。郭雨鑫、沈莫为泡在实验室不断优化代码、精简模型,最终创新采用“云端运算+手机传输”方案,核心识别运算在服务器完成,手机仅负责拍照传图与结果接收。沈莫为告诉记者,“这一关键突破,将单头牛只识别时间从5分钟压缩至54秒,复杂场景识别准确率稳定在99%以上,即便光线不足、面部轻微遮挡,也能精准捕捉细微特征,有效解决了实地识别难题。”
针对牛只生长变化、环境光线对识别精度的影响,刘小鹰表示,团队在AI大数据算法端加入注意力增强机制、边缘检测计算等算法。目前,APP应用端实际测试中的识别成功率保持在99%以上。此外,承保牛只均为成年牛只,其特征已基本定型,且每年承保时需再次完善识别数据,因此不会对识别准确率产生影响。
71.56万头牛建档入库
降本增效筑牢风控防线
2025年1月,内蒙古工业大学团队与中国人保财险内蒙古分公司联合开发的“蒙险通”APP在内蒙古全区正式上线,标志着牛脸识别技术正式走出实验室,深度融入牧场生产管理与保险服务全流程,推动畜牧养殖保险迈入数字化新阶段。
依托非接触式识别模式,基层协保员无需近身保定牛只、也不必人工打标,只需用手机拍摄牛脸左、中、右三个角度影像,系统便可自动筛选清晰画面,数十秒内完成投保信息录入,为每头牛建立起独一无二的数字身份档案。
刘小鹰告诉记者,截至2026年3月末,牛脸识别技术已在内蒙古兴安盟、赤峰、通辽、乌兰察布、包头等盟市全面落地应用,累计为71.56万头牛完成面部特征、侧身花纹及“一拍知重”信息采集建档,实现精准承保71.56万头、精准理赔1.49万头。系统上线以来历经10余次版本迭代,运行稳定可靠,未发生一起因识别误差引发的客户争议。
技术落地带来的最直观变化,是承保理赔全流程效率实现质的提升。刘小鹰介绍,传统耳标模式下,一名工作人员单日最多只能完成30—50头牛的耳标佩戴与信息登记;改用牛脸识别后,协保员每日工作6小时即可完成200—400头牛的信息采集,承保效率成倍提升。理赔环节同样有了明显改善,单次保险事故现场查勘时间压缩至5—10分钟每头,理赔时效显著加快。
在风险防控与成本管控上,这项技术的价值更为突出。凭借牛脸生物特征的唯一性,系统从根源上防范了骗保套利、重复理赔、冒名投保等风险。
对于规模化牧场而言,牛脸识别的价值远不止保险核验,更是打通智慧养殖全生命周期管理的重要入口。郭雨鑫介绍,团队正加快推进识别系统与牧场管理平台的数据互通。未来,只需扫脸,就能一键调取牛只繁育、采食、体重、健康等全周期信息。同步研发的“一拍估重”功能,可通过手机拍照精准测算牛只体重,误差控制在10%以内,为保险定价、活畜交易、出栏核算提供了坚实的数据支撑。
拓品类覆盖全畜牧
技术应用走向全国
在本地试点成效凸显、降本风控价值全面释放的基础上,校企双方并未停下创新脚步,持续谋划技术迭代升级与全国推广布局。
齐咏生介绍,团队正持续优化算法,目标是将单头牛只识别速度进一步压缩至40秒以内,并逐步将技术拓展至花斑羊、骆驼、猪等畜禽,打造全品类畜牧面部识别体系。目前,青海、新疆等畜牧主产区牧场已主动对接,希望将该技术应用于牦牛、骆驼等牲畜的养殖管理与保险核验,应用空间持续扩大。
同时,团队正积极对接人保全国性平台,推动牛脸识别功能打造为标准化模块,从内蒙古试点逐步推向全国养殖主产区。针对中小牧场成本承受能力,团队也在开发简易版APP,以低成本云端服务模式,让智慧养殖惠及更多中小养殖户。
刘小鹰表示,通过科技赋能养殖保险业务,已在技术应用推广及风险管控等方面取得明显成效,形成了养殖保险标准化解决方案,为全国养殖保险推广提供技术范本,标志着该技术在农牧业保险“精准承保、精准理赔”数字化转型过程中迈出重要一步。
后续,依托“牛脸识别&一拍知重”创新工具,研发团队将聚焦规模化牧场,打通牛脸识别数据与牧场挤奶设备数据互联,自动获取奶牛产奶量相关信息,实现智能联动,推动商业性生鲜牛乳综合收入保险落地。与政府、银行、养殖户构建更紧密的产业链关联体系,实现“牲畜个体建档——生长周期追踪——风险预警”闭环管理,推动畜牧业保险从“事后理赔”向“事前风控”转型,为重点客户提供风险减量服务。
采访中,郭雨鑫与沈莫为现场演示了“蒙险通”APP牛脸识别全流程。从最初模糊的试验影像,到反复打磨后的标准入库样张,手机相册里的一张张照片,正是内蒙古工业大学团队将科研扎根草原、用技术点亮牧区的生动注脚。
随着牛脸识别智能技术在牧场广泛落地,传统畜牧业识别难、理赔慢、管理粗放、风控不足等长期痛点正被系统性破解。源自高校的科技创新持续赋能产业升级,推动内蒙古畜牧业跨越传统养殖模式,迈入精准化、智能化、高效化的现代牧业新征程,为全国农牧业高质量发展注入强劲科技动能。


