威斯康星大学麦迪逊分校为乳制品农场决策开发数字孪生
威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员开发了一个名为RuFaS的开源模型,用于在管理变更前模拟乳制品农场的运营。该平台旨在帮助兽医和畜群管理者评估整个农场的兽医、营养和环境干预措施。
RuFaS,全称为反刍动物农场系统,模拟动物生物学、饲料储存、粪便管理和土壤作物过程之间的相互作用。威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员正在评估该平台,以便在应用于牛棚之前在虚拟环境中测试畜群管理措施。
该项目由威斯康星大学麦迪逊分校的教授维克多·卡布雷拉(Victor Cabrera)领导。其长期目标是生成“数字孪生”:可以用物理操作中的实时信息更新的虚拟乳制品农场版本。该模型旨在展示个体动物之间的差异,而不仅仅依赖于“平均奶牛”。
RuFaS可用于研究包括繁殖同步、发情检测程序和减少热应激的措施等场景。其环境输入包括太阳辐射、湿度和空气温度。模拟可以显示投资于热抑制与干物质采食量、牛奶成分和繁殖性能随时间变化的关系。
全农场方法也允许用户检查超出初始干预措施的效果。乳制品运营中某一部分的变化可以与其对其他运营领域的影响一起评估,为兽医和农场管理者提供评估管理协议和资本决策的信息。
详细的RuFaS模拟可以使用大约1200个独立的输入参数,并产生超过12000个输出。将该技术从研究用途转移到商业决策支持应用需要现场验证、数据集成以及自动化挤奶系统、活动监测器和精确饲喂设备信息的共同标准。
开发者保留了一个确定性的、基于方程的模拟结构,而不是使用内部过程可能难以检查的机器学习系统。该模型旨在支持而非替代现场临床观察,同时量化运营风险和长期财务影响。来源文章确定《奶牛群管理》和《牛兽医》为资源。




