牧牛，也許從今以后會更加輕松。

如果漫步在歐美的城市之外，總是可以看到令人嘆為觀止的牛群、羊群。但是很可能以后人們就很難見到牧民們騎在馬背上、趕著牛群在草原上忙個(gè)不停的景象了。也許他們只需要憑借一臺計(jì)算機(jī)，足不出戶就能夠控制牛群走向新鮮的草場，甚至還能夠同時(shí)控制多個(gè)牛群。牧民能從放牧中解脫出來，要?dú)w功于一種新型的計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)，這種技術(shù)依靠衛(wèi)星跟蹤和預(yù)警信號的相互配合來實(shí)現(xiàn)，目前正在美國新墨西哥州進(jìn)行測試。

建設(shè)和維護(hù)傳統(tǒng)的牲畜圍欄是一件代價(jià)昂貴且費(fèi)時(shí)的事情。僅建造這些圍欄所需的材料成本就超過了每公里2萬美元。除此之外，最重要的是，修復(fù)那些被野生動(dòng)物及倒塌樹木所毀壞的圍欄，成本巨大。另外，還有必要每隔一段時(shí)間就移動(dòng)圍欄的范圍，以便于放牧的土地能夠得到有效的利用。如此繁雜而費(fèi)錢的工程使得許多牧場主急于擺脫柵欄——如果他們可以做得到。

根據(jù)美國農(nóng)業(yè)部的動(dòng)物學(xué)家迪恩·安德森（Dean Anderson），以及麻省理工學(xué)院的計(jì)算機(jī)學(xué)家丹尼拉·羅斯的研究，要解決牧民的這些問題，最好的解決辦法就是將柵欄轉(zhuǎn)變成虛擬的方式。虛擬柵欄的想法并不是全新的，在20世紀(jì)70年代初已經(jīng)出現(xiàn)了一種名為“寵物遏制系統(tǒng)”的產(chǎn)品，該產(chǎn)品類似于狗的項(xiàng)圈，一旦寵物狗走出了特定的區(qū)域范圍，項(xiàng)圈就會給狗一個(gè)小小的電擊。不過靜態(tài)的虛擬柵欄一般都在富人們?nèi)︷B(yǎng)寵物狗的時(shí)候使用，還沒有人利用移動(dòng)虛擬柵欄來攔擋寵物，更沒有人試圖把移動(dòng)式虛擬柵欄用于大群牲畜。

安德森博士和羅斯博士的研究是從觀察開始起步的，他們的工作就是觀察柵欄是不是僅僅能夠規(guī)范動(dòng)物的行為，并嘗試是否還有其他的方法能夠達(dá)到同樣的效果，最終的結(jié)果是一種被稱為“耳輪”（ear-a-round）的設(shè)備能夠達(dá)到同樣的結(jié)果，“耳輪”能夠作為動(dòng)物行為的傳感器，同時(shí)能夠?qū)?dòng)物非自身意愿的行為產(chǎn)生影響。

“耳輪”主要由兩個(gè)部分組成，一部分是一個(gè)能夠固定在牛頭頂部的小巧盒子，另一部分是一對由纖維和塑料制成的耳機(jī)。小巧的盒子中包含一個(gè)小型的計(jì)算機(jī)、一個(gè)GPS衛(wèi)星跟蹤設(shè)備，以及一個(gè)能夠使得小型計(jì)算機(jī)中所有程序重新啟動(dòng)的遠(yuǎn)程收發(fā)器。而耳機(jī)則能夠保證該盒子直立于牛頭部的頂端，并且發(fā)出聲音或電擊的命令以控制動(dòng)物的行為。整個(gè)裝置通過鋰離子電池進(jìn)行供電，而改進(jìn)之后可能將采用太陽能電池作為電源。

動(dòng)物被允許的活動(dòng)區(qū)域范圍是通過使用GPS系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)籌編碼的。GPS全球定位系統(tǒng)能夠確定動(dòng)物的位置，而一個(gè)安裝在盒子中的加速器和羅盤則能夠?qū)崿F(xiàn)跟蹤動(dòng)物行走速度及行走方向。一旦佩戴設(shè)備的動(dòng)物走出了規(guī)定的范圍，設(shè)備就能夠進(jìn)行響應(yīng)。這種功能所需要的算法是羅斯博士在過去實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出來的，使用這種算法能夠計(jì)算出被反饋的信息需要有多大的強(qiáng)度。

如果被監(jiān)測的動(dòng)物輕微地違反了指令，那么檢測器就會對動(dòng)物發(fā)出相對不太激烈的警示聲音或者是輕微的刺痛感；以此類推，如果被監(jiān)測的動(dòng)物過激地違反指令，監(jiān)測器則會發(fā)出尖銳的警示聲音或者是強(qiáng)烈的電擊。不論是哪種情形，警示的聲音或者是電擊都是傳輸?shù)脚c動(dòng)物正在行走的方向相反的那只耳朵中。在新墨西哥州的農(nóng)場里進(jìn)行的四年研究可以看出，通過這種監(jiān)測控制器，被牧養(yǎng)的牛能夠迅速地對監(jiān)測者的控制做出行為上的調(diào)整。

盡管這種方法行之有效，但是是否能夠真的比傳統(tǒng)柵欄的成本要低呢？如果是每頭牛要投放600美元，當(dāng)然不可能達(dá)到低成本，但是羅斯博士正在努力將硬件設(shè)備的價(jià)格降低到100美元，這樣農(nóng)民就能夠接受了。同時(shí)，安德森博士也開始著手研究在多少頭牛佩戴了監(jiān)測控制器的條件下就可以有效控制整個(gè)牛群的行為。他認(rèn)為，如果能夠確定牛群中的領(lǐng)袖并且給它們帶上設(shè)備，那么每一個(gè)牛群中使用這種監(jiān)測控制器的數(shù)量就可以降低到非常少。

并不是所有對動(dòng)物發(fā)出的指令都會讓動(dòng)物感到不愉快。今年4月，安德森博士開始著手測試，一段由他所唱的歌曲錄音“Gathering songs”能否與驅(qū)逐牛群所用的狗吠、電擊等激烈的方式一樣有效。四只布蘭格斯菜牛在聽了錄音30秒之后，“幾乎就在同時(shí)，牛群開始走向畜欄了?！卑驳律┦空f。不過目前還不清楚這些牛群走向畜欄的行為到底是因?yàn)槭艿桨驳律┦康母杪暪奈?，還是試圖擺脫這令它們煩躁的聲音。