广州理工学院“声图智创”团队自研项目入围第18届“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品竞赛资格

发布时间：2025-05-09 11:12 | 来源：凤凰教育

近日，由共青团广东省委员会、广东省教育厅、广东省科学技术厅、广东省科学技术协会、广东省社会科学院、广东省学生联合会、肇庆市人民政府主办，肇庆学院承办的第十八届“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品竞赛迎来了强劲的创新力量。来自“声图智创”团队的项目“气动则声•闻声辨症——基于AI+声学识别的禽类疾病智能监测预警方法及装备”成功入围，为规模化家禽养殖带来了全新的智能监测方案。

关于“声图智创”

“声图智创”团队成立于2024年3月，短短半年内成功开发出基于AI和声学识别的禽类疾病监测预警系统。在初期的广州康御生态园测试中，系统的准确率仅为63%。面对养殖场噪音干扰，团队牺牲假期对系统进行优化，重新设计麦克风布局，并加强噪声抑制。经过三次迭代，系统现已能够在90分贝噪声中准确捕捉200毫秒内的异常鸣叫。2024年，在温氏集团肉禽实验室的五个月实测中，系统成功识别50多只异常鸡禽，提供了智能监测解决方案。

从技术难题到突破性解决方案

在传统家禽养殖过程中，疾病监测滞后和早期预警缺失是制约产业发展的关键瓶颈。传统的人工巡检效率低、现有的检测手段漏检多、且设备受环境影响较大，这些问题亟需创新技术的破解。“声图智创”团队紧紧围绕广东省乡村振兴战略目标，通过结合AI病理分析模型与边缘计算声纹采集技术，打造了一套全新的“感知-诊断-决策”一体化智慧养殖系统。

该系统采用短时傅里叶变换生成时频谱图，并结合Vision Transformer多尺度特征提取技术，精准对比禽类的声学特征。此外，团队借助阵列式声源传感器和动态噪声抑制技术，使系统能够在复杂的养殖环境中实现精准的声源定位和高质量的声音采集，有效克服了传统设备面临的环境噪声干扰问题。

科研成果和技术突破

项目团队通过三大核心技术的创新突破，成功提升了疾病辨识精度至98.64%，响应时间仅为451ms，超越了传统人工巡检和单一传感器的局限。更为重要的是，该系统不仅提升了疾病发现速度，还在复杂噪声环境下（如风机和饲料机噪声）有效提升了抗噪声能力，使预警系统的稳定性和可靠性得到了显著增强。

实地应用助力智慧养殖

项目团队历时四个月，分别在温氏集团、康裕智慧农业园等10家大型养殖基地进行了实地测试，成功对超过30000只肉鸡进行全天候健康监测。通过自研的声纹识别系统，团队成功预警152例异常鸡禽，及时阻断了3起区域性疫情的扩散风险，帮助养殖企业间接减少了超过300万元（含病死禽扑杀、抗生素滥用等隐性成本）的经济损失。

在“百千万工程”实践中，团队还积极为湾区100余户小型养殖户提供一对一技术培训与定制化设备租赁服务，帮助他们降低养殖成本，并推动智能监测技术转化为可落地的养殖实践。此外，通过动态噪声抑制技术（信噪比提升15dB）和AI预警模型的结合，项目实现了从源头降低抗生素使用40%，更显著减少养殖废水抗生素排放（减排80%），降低流域污染治理压力。

创新助力社会效益

该项目的应用不仅有效提升了禽类疾病防控效率，还推动了“无抗养殖”理念的实现。通过精准的智能监测，养殖企业的死淘率由行业平均水平15%降至7%，疾病发生率显著下降。环境效益方面，抗生素排放量减少了80%，为养殖行业及流域水质保护做出了积极贡献。

随着该技术的不断优化，未来可期。经联合国粮农组织（FAO）模型测算，该技术全国推广后，可累计为养殖业、环保部门及食品加工行业减少间接损失超4000万元。

“声图智创”团队以创新技术和坚持不懈的努力，展现了年轻科研团队在农业科技领域的巨大潜力。该项目不仅代表着智能农业技术的未来，也为广东省乡村振兴战略贡献了智慧力量。团队将在此次“挑战杯”竞赛中继续奋勇前行，推动科技创新走向更广阔的舞台。