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當奶牛配上VR眼鏡:愉悅了!

www.ynecjns.com.cn 發布時間:2018年08月24日 13:11 來源: 手機版

當奶牛配上VR眼鏡:愉悅了!


當奶牛配上VR眼鏡:愉悅了!

   吳錫平供圖

奶牛也可以戴眼鏡?這可不是普通的眼鏡。近日,揚州大學機械工程學院副教授張燕軍帶領“VR Family”大學生創新實踐團隊,借助虛擬現實技術為奶牛定制了一款用于情緒行為調節的智能VR眼鏡,可分別在奶牛靜息、擠奶、交配繁殖、進食等環節,針對奶牛情緒行為狀態推送虛擬場景,達到對奶牛情緒安撫和行為調控、改善奶牛食欲、提高奶質和產奶量的效果。

“科技支農,服務社會。基于虛擬現實的奶牛智能眼鏡將奶牛的生理心理特點與虛擬現實技術相結合,不僅實現了產品功能的一大飛躍,也將一定程度上帶動畜牧業的發展。”張燕軍表示。

設計初衷:讓奶牛處于愉悅狀態

在現代化畜牧業養殖情況下,奶牛的飼養都處在一個集中化的環境中,而奶牛的情緒與其視覺接收有密切關系。在集中化養殖環境中,由于活動空間狹小、視野單調等因素,極易導致奶牛情緒不穩定,出現奶質、奶量下降的情況。

“注意到這個現象后,我們便想能不能利用自己所學的專業知識,結合最新科技手段讓奶牛處于愉悅的狀態。這也是我們設計這款產品的初衷。”團隊負責人楊昊錚說。

記者了解到,“VR Family”創新實踐團隊發明的這款VR奶牛智能眼鏡能使奶牛“親身融入”到虛擬的理想自然環境中,實現奶牛與虛擬環境的直觀、自然交互。即使在狹小的養殖棚里,也能讓奶牛感受到戶外無限的自然風光,沉浸于碧水藍天的美好景象之中,以愉悅的心情更好地進行靜息、進食和產奶。

據了解,該產品將互聯網技術、計算機圖形圖像技術、傳感器技術和虛擬現實技術與現代畜牧業有機結合,使奶牛可以進入到虛擬的理想自然環境中,在不影響常規飼養模式的同時又能達到調節其情緒、體驗真實自然美好環境的效果,從而提高其產奶質量。

“從奶牛的生活習性來看,其一天的生活中有很多階段,如進食前、擠奶后、靜息時,可以通過佩戴這款VR眼鏡,使其處于不同場景來調節情緒。這樣既可有效提高奶牛身心健康,又能有效提高牧場乳業效益。”楊昊錚表示。

成果完善:更好地戴上“眼鏡”

由于奶牛和人類在生理構造方面存在諸多差異,故現有的人類所使用的VR眼鏡,在視野范圍、佩戴方式、虛擬場景內容上均無法滿足奶牛頭部結構的使用。這也為“VR Family”團隊的研發之路增添了許多困難。

針對這種情況,研究團隊前往揚州大學農牧場進行實地考察、3D測量,并通過奶牛頭部及眼部解剖了解奶牛的生理以及心理特性,采集記錄了不同生長期多個品種的奶牛頭部尺寸、瞳距寬度等數據。

經過不斷地設計和改進,研究團隊最終設計出了一款獨屬于奶牛的眼鏡結構。據悉,這種用于奶牛的VR眼鏡結構,采集分置式仿形鏡框結構,解決了奶牛大眼睛、寬視野的視覺需求。

團隊成員郭雅婧介紹,這種實用新型產品結構簡單、調節方便、外形美觀,非常方便佩戴與拆卸;后端小前端大的喇叭形鏡框殼體,可適應奶牛臉部擴張的結構;接觸邊采用硅膠圈柔性材料,使鏡框殼體后端面更加貼合眼部,減輕奶牛眼部受到的壓力,增加奶牛的舒適度和眼鏡的配合穩定性。

這些細節都體現著最“牛性化”的結構設計理念,讓奶牛有一個舒適的佩戴方式,更好地戴上“眼鏡”。

目前,該團隊已經成功申請了一項發明專利和一項實用新型專利、發表了一篇論文。“我們的VR奶牛智能眼鏡還在不斷完善,團隊還將進一步分析不同的虛擬場景對奶牛情緒、泌乳量的影響程度,為奶牛定制最優場景,使產品能夠發揮更好的效果。”張燕軍表示。

《中國科學報》 (2018-08-22 第6版 科研)

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