编辑:Yu Cheng, Caijun Zhao
山羊脖子上的项圈是一个新科技系统的一部分,该系统允许山羊从物理围栏中解放出来,可以自由自在的在所限定牧场区域行走。照片: Roger A. Søraa博士, 挪威科技大学 (NTNU)
山羊是聪明的动物。现在在挪威,饲养山羊不再需要物理栅栏。2400多名挪威农民使用新技术来饲养动物。当牧场上的山羊听到“哔”的一声时,脑中就会响起铃声。因此,它停留在牧区的无形边界内。因此,它就避免了脖子上的项圈的电击。
这一项新技术实际上划定了牧区,它设置了虚拟的数字围栏,而不是实际的围栏。数字围栏,因为它减少了对传统围栏和人类控制的需要(例如传统上雇佣牧民),允许在野外和山区增加耕作。在挪威,农业土地的碎片化和丘陵性质使围栏成为重要的,而是传统农业中需要大量劳动的做法。因此,虚拟围栏被认为是一种有潜力修复现代农业某些缺陷的技术,而智能技术和数字围栏的推进将数字化和新技术的论述与文化景观的利用和保护的论述联系起来。
虽然,在采取增产措施后,挪威的绵羊数量从2014年到2017年增加了9%。然而,这导致了生产过剩,盈利能力下降,2017年后的几年里绵羊数量下降了12%。许多较小的牧羊场由于农场继承而倒闭。这些数字和例子来自NIBIO 2019年版的年度出版物《挪威农业-现状和趋势》,该出版物概述了挪威农业的主要方面。该出版物是各种统计资料的汇编,扼要介绍了挪威农业部门的现状和趋势。
五年来,挪威的这项智能技术为饲养山羊提供了几乎无限的机会。2400多名挪威农民用它来饲养牲畜。
关于这项技术和现象的最新研究是: “Boundaryless boundary-objects: Digital fencing of the CyborGoat in rural Norway”, 由Roger Andre Søraaa 和 JosteinVik发表在Journal of Rural Studies,Volume 87, October 2021, Pages 23-31。
本篇文章主要研究了以下几点:
- 虚拟放牧和数字围栏是向“智能农业”过渡的一部分。
- 农民可以设置无形的界限,山羊必须学会使用。
- 新的无边界的边界创造了谈判山羊养殖的新方法。
- 结构需求和安排创造了科技化山羊的解释灵活性。
- “电子山羊”是自然-文化-技术的产物。
这篇文章介绍了挪威山羊虚拟放牧和数字围栏技术实施的一个案例研究。随着实体围栏的废除,山羊可以在物理意义上实现自由漫步,但在数字领域,它们被虚拟围栏控制。虚拟围栏或数字边界由农民设置,并与山羊脖子上的项圈互动。这个项圈首先发出一个声音信号,然后,如果山羊越过了边界,就会给它们一个小的电击,从而产生新的分类和现实秩序。本文将着重探讨这种颠覆对当代山羊养殖的影响,包括(智能)养殖的实践、观念和政策,以及山羊本身是如何被赋予新的意义和生存方式的。本文运用边界对象的理论概念对其进行分析,探讨智能养殖技术如何改变具有多重能动和自主性的山羊。协作和互动是可能的,尽管行动者有很大不同的目标。通过多方的协商,在自然、文化和技术之间出现了一种新型的山羊。我们将其定义为电子山羊。这一边界对象促进了新的日常农业设置,为不同的利益相关方带来了新的利益和问题。
我们的重点是开发和推广智能养殖解决方案,并以一种针对山羊的虚拟围栏技术作为案例研究。人类驯养山羊已经有一万多年的历史了,在世界上许多农业地区山羊都很常见。驯养山羊并非易事。山羊既灵活又聪明,而且它们学得很快。所以把它们关在栅栏里是相当困难的,因为它们经常会被撕扯,或者,如果它不够高,干脆跳过栅栏。
山羊是“越狱高手”
关于山羊越狱的实例有很多。例如,在美国,一山羊帮助75名同伴成功“越狱”,成功多次,至今“逍遥法外。 在国内,如果,像这样的山羊“越狱”掉落高速就太危险了,还好警民联手抓回“拦路羊”。山羊从屠宰场“越狱”,在派出所好吃好喝后被送回,这些新闻在网上有很多。
图片来源:腾讯新闻
它的工作原理
照片:Associate Professor. Roger A. Søraa, 挪威科技大学 (NTNU)
当山羊离开该区域时,信号会发送到农民的智能手机或平板电脑上。这反过来会触发一种增强强度的哔哔声。如果山羊很长一段时间没有注意到这种哔哔声,它就会受到脖子上挂着的项圈的轻微电击。
山羊很聪明,大多数人很快就能知道,当它们越过边境时,会听到哔的一声,然后是电击。在受到冲击之前需要一段时间,所以山羊应该有一个很好的机会回到正确的区域。事实上,有些山羊非常狡猾,它们会在边境外吃草,然后在被击中前掉头。Ruralis和NTNU跨学科文化研究系副教授Søraa博士说,这听起来有点音乐的味道。我们研究了山羊、人类和新型智能养殖技术之间的复杂关系,这些关系在我们称之为“电子山羊”的概念中结合在一起,这是自然-养殖-技术的产物。对这个概念的解读包括研究技术的开发过程。
Roger Andre Søraa, Associate Professor – Ph.D. in Studies of Technology and Society
研究团队研究的技术是挪威一家名为Nofence AS的小公司开发的一种特定品牌的虚拟放牧技术“Nofence”。这家创新公司成立于2011年,正如一名开发者在采访中所说的那样,公司的愿景是“通过给动物更多的活动空间和更少的限制空间,来更好地利用外场区域,提高动物的福利。” Nofence的工作原理是,给装有信标的山羊戴上项圈,通过运行4G网络的卫星发送和接收信号。该装置包含一个电池和一个蓝牙装置,以便在GPS故障时找到设备,例如,电池从插座脱落。
农民在系统的应用程序上设置了一个数字边界,从而为山羊可以和不能漫游的地方设置了一个虚拟边界。当一只戴着项圈的山羊冒险走出指定的虚拟围栏区域时,会响起哔哔声。如果山羊离开这个区域更远,它的音量就会增加,在第三个和最大的音符之后,山羊就会受到一个小的电击。这促使山羊顺着来时的路快速地往回跑。 农民可以在他们的应用程序中完全访问,以查看哪些山羊收到了多少个声音和电击触发器,从而可以跟踪哪些山羊收到了不同数量的触发器。由于数字放牧技术代表了挪威农业的一项相当新颖的创新,该公司得到了媒体的广泛关注。
山羊被雇来当清洁助理
Søraa博士和他的同事Jostein Vik代表Ruralis和NTNU研究了这项技术是如何被引进的,以及这种方法在实践、观念和指导方针方面对现代山羊养殖意味着什么。Vik教授在Ruralis和NTNU的社会和政治学系工作。
Jostein Vik, Senior researcher (assistant position) – Dr.polit. (political science)
研究人员发现,将山羊农场作为生产牛奶和肉类的副业更容易经营。但同样重要的是,智能技术开辟了其他可能性:山羊在耕地工作中变得重要。
可以租专门清理空地的山羊。Søraa博士说,在这项技术的帮助下,例如,它可以在电线周围觅食,或者一直延伸到道路上,而不需要设置物理围栏。
传统的围栏给农民带来了大量的工作和成本,无论是在安装时还是在维护形式。另一个好处是,这项技术可以让农民跟踪山羊的活动,看看它是否被困住了或正在被追赶。
研究团队采用混合方法研究挪威农业新兴的数字和机器人技术。获得的主要数据来源是关于Nofence技术及其用户和生产者的访谈和观察。研究团队对该技术公司的3名制作人/员工以及8名活跃用户农民进行了定性半结构化开放式访谈。这些采访包括关于这项技术是如何影响和潜在地改变他们的耕作方式的问题。这些农民的背景、年龄、性别各不相同,牧群规模从12只到100多头不等。大多数采访持续几个小时,随后是去山羊牧场的观察旅行。
没有这项技术,很少有人能做牧羊人,因为他们经常不得不在附近有其他工作。图片: Dr. Roger A. Søraa, 挪威科技大学(NTNU)
与电子山羊互动
没有这项技术,很少有人能做牧羊人,因为他们经常不得不在隔壁有其他工作。机械化和数字化使更少的人完成更多的任务是农业发展的趋势。Søraa博士说,我们选择的“电子山羊”让我们看到了自然、文化和技术之间新的相互作用。
这项技术是在挪威开发的。它在这个国家的牧羊农民中逐渐变得相当普遍。这些山羊到处走动,发出哔哔声,很多人可能都想知道它们是谁。
午夜时分,我看到一群山羊在一个吊床底下闲逛。Søraa博士笑着说,人们想知道山羊什么时候会停止发出哔哔声,这样他们就可以睡觉了。
能够使用该系统的先决条件是,地理位置使得发送技术所需的信号成为可能。
政治与动物福利
如果这个系统在国外也能成功,那将是令人兴奋的。据开发人员称,现在有超过2.7万只动物带着Nofence (Nofence是世界上第一个家畜虚拟围栏) 器具行走,绵羊和奶牛都跟着山羊走,山羊是最早出来的动物。Søraa博士说,我们采访的农民更怀疑器具在羊身上的作用,因为羊的性情和山羊不同。
目前,Nofence也正在对绵羊和牛进行大规模测试。但养山羊的人认为,山羊比绵羊更聪明,更不容易受惊,所以看到其他动物对这项技术的反应将是令人兴奋的。
Nofence使用起来轻而易举。你可以在应用程序中创建牧场,并将其无线发送到挂在动物脖子上的项圈上。经过一段短暂的学习时间,动物们意识到,当他们听到声音时,他们必须转过身来,并将被安全地关在围栏里。你可以实时监控你的羊群,如果有任何意外发生,你会立即得到通知。
据Antonsen和Fremstad说,现在有超过2400个挪威农场在使用这项技术来放牧。有超过27000动物在佩戴Nofence项圈。并且,佩戴项圈的动物的数量在挪威增长迅速。据Nofence的官方网页显示,这个数字在2022年八月22日已增长至47,872只。有超过3200家农场成为在使用此项圈
在继山羊之后,这项技术也被用于羊和牛的放牧。在挪威,传统的放牧方式的盈利较为低下,因此农民常常需要做第二份工作以维持生计。这一情况使发展,尝试和引用新的可持续的科技来维系传统挪威文化成为可能。这项技术可以增加人力资源的效率并确保放牧的安全性。
研究人员还研究了引入这种新技术的挑战。在其他问题中,动物福利一直备受争议,因为科技使用电力。但是现在在挪威放羊和放牛是合法的。农民对将这一装置使用在羊的身上持怀疑态度,因为羊是更容易受惊的动物。
在技术、政策和用户友好性方面,良好的实施都很重要。Søraa博士说,发展需要政治家的参与,也需要作为使用者的农民的声音。
智能技术项目
这项研究是可持续农业智能技术项目Smart的一部分。SmaT项目的目标是在挪威农业中促进开发、应用和引进新的可持续技术。例如,可以是机器人和无人机技术、数字化、传感器技术、电气化或精准农业。
关于作者:
Roger Andre Søraa博士 (Twitter: @RogerSoraa) 是挪威科技大学(NTNU)文化跨学科研究系的副教授。他拥有科学和技术研究博士学位。他的研究侧重于自动化、机器人化和社会数字化——人类和技术之间的关系。Søraa博士对技术的社会驯化特别感兴趣,例如,他对医院机器人和家庭老年技术的研究。他还隶属于神经科学系,在那里他从事”生命机器人”项目。他曾隶属于RURALIS-挪威农业与区域研究所,在那里他研究SmaT-可持续农业的智能技术。Søraa博士发表了许多关于自动化、机器人、数字化的文章和书籍,包括与Pernille Nyvoll, Gunhild Tøndel, Eduard Fosch-Villaronga and Artur Serrano共同发表的 “The social dimension of domesticating technology: Interactions between older adults, caregivers, and robots in the home” (2021), Technological Forecasting and Social Change. Vol. 167.
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部分资料来源:
- Roger Andre Søraa, Jostein Vik, Boundaryless boundary-objects: Digital fencing of the CyborGoat in rural Norway , Journal of Rural Studies, Volume 87, 2021, Pages 23-31, ISSN 0743-0167. https://doi.org/10.1016/j.jrurstud.2021.08.015
- Marie Antonsen and Jørn Fremstad于2021十月二十一日发表在挪威科技大学的技术研究新闻Gemini.no上:https://gemini.no/2021/10/cybergeiter-inntar-norske-bygder/?fbclid=IwAR3RSjQxnlRq7t_SPERVV6WHaKLoMD_DZGhVLMDl4Fxo4rpjD1kBfQvjpFo
- Nine facts about Norwegian agriculture: https://www.nibio.no/en/news/nine-facts-about-norwegian-agriculture
- Antonsen, M. and Fremstad, J. (2021, Nov 18). CyborGoats find their way into Norwegian villages. Partner Science Norway. https://partner.sciencenorway.no/agriculture-animal-welfare-farm-animals/cyborgoats-find-their-way-into-norwegian-villages/1935856
- Nofence – World’s first virtual fence for livestock