物聯網 （IoT） 徹底改變了 室內智慧農業、數百年曆史的 農業實踐、 畜牧業等等。由於數據驅動的自動化和互連設備，到 2031 年，支援物聯網的農業系統預計將成為價值 84.5 億美元的全球市場。它們準備撼動世界糧食供應。
虛擬圍欄也出現了，取代了養牛場中的傳統圍欄，因為它更環保。數位化的虛擬圍欄和隨附的應用程式為農民提供了來自機器學習和人工智慧 （AI） 的前所未有的見解，這將有助於保護工作。
虛擬圍欄的歷史
雖然虛擬圍欄看起來很新，但自從最早使用自由放養的農場動物以來，虛擬圍欄一直是不可避免的結果。隨著拓荒者在 1870 年代向中西部擴張，用實體圍欄圍起來大片土地變得越來越困難。當鐵絲網被引入時，它永遠改變了大平原的生態。快進到 1970 年代，隨著寵物收容系統變得流行，虛擬圍欄首次出現，帶有狗的電子項圈。一根電線被放在地下，當狗接近地下圍欄時，電擊或震動會阻止它們越過看不見的邊界。
農業中的虛擬圍欄
牲畜虛擬圍欄於 1980 年代後期首次推出，但大多數牧場主無法使用。與狗的電動項圈類似，數字圍欄在牧場周圍創建了看不見的邊界，如果奶牛穿過，它會產生電震。最早的迭代非常昂貴且難以實施，但隨著人工智慧變得更加容易實現的日常現實，這項技術正變得越來越流行。現在，人工智慧驅動的虛擬圍欄更加實惠，隨著農民和牧場主在他們的農場實施其他技術，虛擬圍欄自然是下一步。
但牛究竟是如何學會對虛擬圍欄做出反應的呢？首先，可以訓練牛對一致、重複的聲音提示做出反應。奶牛接受為期 4 天的訓練，當它們的項圈發出警告嗶嗶聲，然後是電擊時。他們學會將項圈的聲音提示與所需的動作聯繫起來，例如停留在特定的牧場區域或避開小溪。最終，牛群將對虛擬圍欄系統的聲音提示做出反應。
虛擬圍欄對農業的好處
對於先進的牛群管理，虛擬圍欄在沒有物理障礙的情況下為牲畜創建了邊界。使用先進的感測器和 GPS 跟踪，人工智慧還可以分析牛的運動和行為模式，讓牧場主更深入地了解他們的動物。牧場主可以監控放牧區並確保土地的有效利用，同時將牛留在他們的土地上。
看看虛擬圍欄在牛隻管理中的更多好處：
改善醫療保健
牧場主可以使用應用程式從嵌入牲畜佩戴的設備中的感測器接收有關動物健康狀況的即時、最新資訊。它不僅可以監控他們的位置，還可以檢測行為和活動的異常情況。如果牛生病或受傷，可以得到更積極主動的護理。健康問題也可以很快發現;錯過發情週期或在出生時失去小牛可能會給牧場主帶來數百美元的損失，而實時檢測系統有助於在健康問題出現之前預防它們。
降低勞動力和設備成本
透過虛擬圍欄，牧場主可以將勞動成本降低 25% 以上。牧場輪作和叫奶牛擠奶都可以以數位方式完成，每年為農民節省大量資金。此外，實體圍欄的建造和維護成本可能高達每英里 15,000 美元，而虛擬圍欄每年每美元僅花費約 50 美元的租金和電池費。即使加上基站的成本（約為 12,500 美元），虛擬圍欄也可以節省成本。
提高永續性
虛擬圍欄不僅可以將奶牛飼養在批准的位置，還有助於防止過度放牧。演算法有助於監控牛群的移動，並允許農民在草過度放牧時限制或擴大區域。此外，野火是可以避免的，限制牛與敏感棲息地的相互作用，這有助於維持生態系統的微妙平衡。此外，虛擬圍欄減少了材料生產、維護和處置對環境的影響，從而減少了浪費和生態足跡。
突破界限
虛擬圍欄的好處是無限的，牧場主今天就可以開始使用現實生活中的市場上工具和平台。以下是幾家致力於讓牧場主使用虛擬圍欄的公司：
旺斯
Vence 是一家總部位於聖地亞哥的公司，最近被默克公司收購，已部署了 40,000 個牛項圈，目標是到今年年底分發 75,000 個。它使用 AI 來控制牛群的移動、管理放牧並報告動物健康。虛擬圍欄有助於最佳的輪牧或帶狀放牧，以最大限度地提高土地產量，並幫助牧場主將勞動力成本降低約 25%。牧民、狗或車輛無需實際重新安置牛群，因為該應用程序允許您通過滑動手指來移動牛群。
諾芬斯
另一家虛擬擊劍公司 Nofence 的 應用程式提供牛的即時監控和通知。這是世界上第一個帶有 GPS 項圈的牲畜商業虛擬圍欄解決方案，也是面向牧場主的複雜應用程序。GPS 項圈由太陽能供電，虛擬圍欄創建禁區，因此牛總是在最健康的土地上吃草。
牧
eShepherd 是另一種用於牛的太陽能 GPS 頸帶，允許牧場主以 24/7 全天候可見性跟踪他們的牛群。牧場主可以快速發現生病或受傷的牛，以便立即為它們提供護理，並使用熱圖來確定生產力最高的牧場。
西北保護
華盛頓第一個 虛擬圍欄 配有 GPS 項圈和太陽能塔，比實體圍欄更有利於野火，並且可以快速、輕鬆地輪換牛群。此外，它還讓其他野生動物自由漫步，從而創造了一個更健康的生態系統，並非所有動物都被限制在人口眾多的地區。
Ambiq 如何貢獻
如果沒有可持續、最佳的電池壽命，虛擬圍欄和支援它們的技術就不可能維護。設備需要全天候運行，分發數百萬個數據點，並支持廣闊的地理範圍。Ambiq 獲得專利的 亞閾值功耗優化技術 （SPOT）® 平台 降低了邊緣設備的總功耗，使下一代技術驅動的牧場更容易獲得和負擔得起虛擬圍欄。
