AI發威 智慧農業科技展成果

(台北內科週報第712期/2025年12月15日-2025年12月21日)

【產學政研連線】科技的進步,也為農業帶來永續發展的契機,經濟部產業技術司12月13日起於彰化福興穀倉連續兩天舉辦「科技農工在地循環交流座談會」與「智慧農業永續循環科技論壇」成果展,現場展出34項智慧農工科技成果,民眾可在「未來農場」嘉年華中實際體驗AI如何協助農牧業轉型,包括用AI聲紋「聽懂乳牛心情」的聲紋辨識技術、牧場版「清糞機器人」降低乳牛蹄病率,以及透過超音波萃取讓紅龍果格外品華麗轉身成高值化營養品。

臺灣在資通訊與半導體領域具備世界級優勢,經濟部產業技術司郭肇中司長表示,產業技術司正運用這項基礎,協助農漁牧產業邁向AI化與淨零永續轉型,透過與農業部合作,將AI、大數據與邊緣運算實際導入產業場域,協助業者提升效率、降低人力成本,同時推動平價高效的國產智慧農機設備,加速農業智慧化落地。

▲工研院無人噴藥機器人,15分鐘內即可完成近300坪精準噴藥,安全高效又可節省人力50%(照片係經濟部提供)。

這次成果展聚焦下列3大主題,展現實際導入在地方的成效:

一、AI機器人方面:AI空氣授粉機器人,即運用其邊緣運算即時辨識作物狀態,在最適時間點進行授粉,降低人力並提高效率;清糞機器人,將可減少30%~50%清潔人力負擔,並有效降低乳牛蹄病率,改善畜牧場環境,目前已導入台灣齊創科技公司。

二、AI精準感知方面:國產長效溶氧感測器,技術壽命為國外產品5倍,可即時線上監測水質變化,已導入20多家養殖場,有效降低風險;乳牛聲紋辨識技術,則透過聲紋資料庫與AI演算法,可從牛隻叫聲判讀情緒狀態,協助牧場提升管理效率,已導入彰化元亨牧場、屏東和荃種牛場進行測試。

三、永續循環方面:首推火龍果格外品高值化技術,它透過超音波萃取,不需化學藥劑即可提取機能性成分,讓原本的格外品變成高價值營養品,提升產值並落實農業循環利用,且搭配大漢酵素公司發酵製程與專利發酵液,讓紅龍果華麗轉身為高機能性的PITAYA超酵安晶凍,可透過彰化食物銀行提供給弱勢族群,為公益盡心力。

▲乳牛聲紋辨識系統,利用被動聲學監測方式,搭配聲紋辨識演算法,藉由分辨與判讀乳牛的聲音,進行牛隻情緒管理(照片係經濟部提供)。

工研院AI系統 打造科技牧場

(台北內科週報第698期/2025年9月8日-2025年9月14日)

【產學政研連線】AI科技無所不在,工研院中分院黃新鉗執行長表示,許多行業都透過AI科技的協助,提升產業效率與產品良率,更能節省人力成本、有效節能減碳,成功助攻產業轉型升級。台灣在智慧電動化的機構設計、馬達、通訊模組及AI晶片演算法等領域,具備世界級競爭力。工研院瞄準國內中小型規模的酪農畜牧業者,攜手國內感測器、控制器、車體設計業者與系統整合商,共同開發自動化、平價與彈性客製化的模組設備,「如同農業版的特斯拉選配」,達到效益最佳化。

在智慧餵食部分,面對勞力短缺與超高齡趨勢,要兼顧農產品的品質與效率,勢必要導入AI科技與自動化技術,實現資源最優化與低碳目標。根據2022年資料,台灣共有562戶酪農,飼養乳牛總數約23.4萬頭,85%以上為小型牧場,整體從業人力僅約2,810人,每人每天要照顧25到45頭牛,加上超高齡社會與人力斷層,對智慧科技需求日益迫切。工研院比照家中毛小孩擁有的自動餵食機,與農業部畜產試驗所北區分所合作研發堪比「迴轉壽司車」的智慧乳牛餵飼車,可以自動推料、投餵、充電、通訊全都包!還可以AI科技感知場域環境,自主導航精準送餐,乳牛在定時少量進食下,不但提升3成泌乳量,碳排放量也減少5成,讓農牧業更智慧、飼育環境更友善!

▲工研院「雞舍管理巡檢機器人」如同禽類保姆,整合自動排程、視覺及導航模組,能即時掌握雞群狀態(照片係工業技術研究院提供)。

其次,精準飼料管理則是智慧養殖控管成本的另1項重點,甚至直接影響漁群健康,不精準的投餵不僅容易浪費,也會導致水質惡化,影響魚群成長甚至產生低溶氧死亡風險。工研院研發養殖漁「AI投餵系統」,透過水下振動及水面影像融合分析,判斷魚群攝食狀態,自動調整投餌量,避免過量餵食造成飼料剩餘。同步開發光學式「長效溶氧感測器」,可精準掌握水中溶氧變化,即時的線上水質監測,可在水質惡化的瞬間,讓漁民第1時間進行增氧搶救等動作,避免1次低氧危害事件導致漁貨大量損失風險。長效使用天數優於市售國外感測器5倍以上,更可結合投餵及水質AI監控系統,讓養殖管理更節能、更精準。

此外,台灣精緻農業往往都在溫室中栽種,需要耗費非常多人力與時間進行照顧,工研院研發空氣擾動授粉機器人,於農業部高雄區農業改良場進行場域合作驗證,結合影像辨識、導航與滑軌控制,運用邊緣運算技術可精準即時辨識需要授粉的農作物,讓農作物在最適當的時間點「瓜熟蒂落」,降低人力成本、提高效率。

在智慧巡檢部分,根據2023年統計資料,台灣有3000多間肉雞飼養場,集中在台中以南,而部分業者選擇飼養時間較長、飼養密度較低的平飼放養方式,以提升肉質。但現在需以人力巡檢方式,每頻繁進出溫雞舍,可能會帶入汙染源或打擾雞隻,「雞舍管理巡檢機器人」則整合自動排程、RGB-IR視覺與導航模組,搭配超遠端VR圖控模組,視覺辨識模組賦予機器人看見與偵測的能力,能即時掌握雞群狀態,有效降低人員頻繁進出雞舍所帶來的風險。而整體系統則如同禽類的保姆,每天可進行無死角巡檢,省時省力,更可跨縣市通訊調整路線,不在養雞場一樣可以掌握!現階段雞舍管理巡檢機器人,正在農業部畜產試驗所進行場域驗證,未來將陸續拓展至各民間場域實際應用。

▲工研院空氣擾動授粉機器人結合影像辨識、導航及滑軌控制,可精準即時讓農作物授粉(照片係工業技術研究院提供)。

至於減碳節能部分,傳統乳牛場清潔糞便主要利用人工或自動刮糞機、水柱沖洗,台灣雖已有牧場導入自動清糞設備,但進口系統價格高昂、維修不易,且需配合設備改良畜舍,增加落地應用困難度,也常因清洗後地面濕滑,易讓乳牛打滑受傷。工研院攜手國內廠商及農業部畜產試驗所北區分所,開發符合在地需求、成本又較國外商品低近5成的推糞機器人,結合電動化、智能協作及精準管理,無須改建牛舍、也不用複雜維護,還搭載智慧導航、自主避障、自動卸汙與充電等功能,即使在狹小通道、濕滑地面與牛群環伺下,依然能完成任務,成為不怕累、不怕苦的最佳牧場鏟屎官。

最後,專為台灣小農打造的「蔬菜管理除草機器人」,可依作物需求更換不同的功能模組,以AI技術提雜草與作物的辨識準確率,像糾察隊一樣辨識雜草、並準確除草,打造利於作物長環境,提升產量與品質。未來,還將建立台灣雜草特化資料庫,嘉惠更多農民。工研院與農業部水產試驗所合作開發「養殖池排汙專家系統」,收集底泥沉積、溶氧、pH值(氫離子濃度指數)等參數,即時監測水質與自動啟動清汙,縮短傳統人力曬池與清池時間,更可提升產能。


台達支持國際研調 報告剛出爐

(台北內科週報第680期/2025年5月5日-2025年5月11日)

【產學政研連線】AI的未來發展,受到全世界的關注,由台達支持、經濟學人集團旗下Economist Impact撰寫的全球研調報告《Greening intelligence: Charting the future of sustainable AI》,已於4月30日正式發表;此份報告透過調查全球逾600家AI供應鏈、應用端企業的洞見,並深度訪談多家AI領導企業,探討電網韌性、能源效率、邊緣運算、跨域合作等關鍵議題,希望能幫助更多產業夥伴瞭解如何兼顧AI發展與永續的平衡。

台達董事長、鄭平執行長表示,「AI市場高速成長,氣候變遷的挑戰卻日益嚴峻,更凸顯環境永續的重要。台達透過支持國際級的研調單位,以產業實務的視角,希望讓問題及解決方案能夠更深刻的討論。呼應報告的重要觀察,台達以科技創新協助永續AI的推進,包括強化電網韌性的微電網,以及為邊緣運算設計的AI貨櫃型資料中心等,並以實際行動呼籲產業夥伴攜手前行,於今年初正式加入國際永續AI聯盟(Coalition For Sustainable AI),成為台灣首家參與的企業。」

▲台達支持經濟學人集團Economist Impact,發布全球永續AI報告;左至右台達郭珊珊品牌長、台達鄭平董事長及Economist Impact亞太區科技與創新Charles Ross總編輯合影(照片係台達電子公司提供)。

Economist Impact亞太區科技與創新Charles Ross總編輯表示,「AI的能源需求正快速攀升,但實現永續AI的路徑仍未成形。我們很榮幸在台達的支持下,能發表這份具有產業代表性的全球調查報告。此次受訪者中,逾4成為C-level高階主管或董事會成員,近4分之3來自年營收超過5億美元的企業,讓我們得以洞察產業邁向永續的主要挑戰,以及不同區域、供應端與需求端的觀點差異,進而尋找實際可行的解方。」

這份報告指出,AI的能源效率將變得更加重要。44%的受訪者認為,目前 AI 的能源效率對其相關營運或提供的解決方案已具重要性,若展望未來1年,該比例更將上升至78%。從AI供應鏈的角度,38%的受訪者認為,電網韌性與穩定供電是永續AI的挑戰;42%希望透過採用邊緣運算以提升能效。AI應用企業方面,96%的受訪者,期望AI供應商在未來1年內須具備永續目標。展望未來,企業導入AI除了提升能源效率、優化基礎設施及能源稽核等多管齊下,更有賴生態系夥伴共同合作,擁抱AI帶來的智慧應用,同時兼顧永續發展。


資策會設獎 鼓勵學界創新落地

(台北內科週報第657期/2024年11月18日-2024年11月24日)

【產學政研連線】為協助產學研能善用人工智慧(AI)技術提升競爭力,從學校實驗室研究逐步落地至產業實際應用,資策會會軟體技術研究院創設「資策會軟體院前瞻技術獎」(STI A*Awards),並於11月7日舉行頒獎典禮,頒發給陽明交通大學、台灣科技大學、中正大學、台北大學、台東大學的8個團隊,嘉許其卓越的前瞻技術研究成果,同時,資策會也與日本電氣通信大學簽署合作備忘錄(MOU),未來著力於量子運算結合AI技術合作,促進產學研共創國際級前瞻技術。

此次獲獎團隊的主題,聚焦在生成式AI與大型語言模型應用、邊緣運算與輕量模型、視覺與風險檢測技術,以及通訊與網路技術等4大面向。其中,由陽明交通大學吳毅成教授帶領的獲獎團隊,以「企業導入生成式AI風險管理流程與指引設計」為題,專注於生成式AI技術導入中的3種類型風險設計1套全面的風險管理指引,包括組織風險、資料風險及系統風險;幫助企業在應用生成式AI技術的過程中有效地識別和管理風險,確保技術應用的合法性、安全性及可靠性。

▲資策會與日本電通大學簽署合作備忘錄(MOU),圖為資策會軟體院蒙以亨院長右4、日本電通大學曾我部東馬教授右5與貴賓合影(照片係資訊工業策進會提供)。

另1項主題,則由台灣科技大學陳永耀教授與花凱龍教授帶領的團隊,以「基於AutoGen的智慧答詢多模型協作平台」,利用生成式AI技術和大型語言模型的創新平台,透過多模型協作處理複雜任務,平台中的每個大語言模型負責不同功能,如資料檢索、文本生成和格式檢查,進行跨領域的智慧問答服務,應用場景廣泛,涵蓋公文回覆、法律諮詢、商業決策等多種智慧答詢需求。這些卓越的前瞻技術研究成果,對產業創新及技術應用具有影響力,未來資策會軟體院也將力促團隊成果與各產業相結合,實現更廣泛的應用落地。

11月7日的頒獎典禮現場,資策會特別邀請日本東京電氣通信大學曾我部東馬教授演講,他表示,利用人工智慧技術自動調整複雜量子計算中的關鍵參數,將大幅提升處理複雜問題的速度與準確性,並能應用於城市交通管理、物流配送優化、氣候數據分析等領域,進而提高運算效率。


產研攜手共創 邊緣AI運算平台

(台北內科週報第654期/2024年10月28日-2024年11月3日)

【產學政研連線】高速即時、智慧化的檢測技術,已成為產線高產能的關鍵,工研院運用軟硬體系統整合技術結合凌通科技微控制器(MCU)晶片,共同打造「智慧工廠5G+AI次系統異質大小核平台」,將提供具高效能及低功耗的AI運算應用,協助電子組裝、系統廠與傳產等製造業,帶動工控設備朝向智慧辨識與監測模式,並於2024台灣國際人工智慧暨物聯網展(AIoT Taiwan 2024)展示,吸引眾多科技廠參觀與尋求智慧工廠的最佳路徑。

▲工研院運用軟硬體系統整合技術,並結合凌通科技微控制器(MCU)晶片,共同打造「智慧工廠5G+AI次系統異質大小核平台」(照片係工業技術研究院提供)。

工研院電子與光電系統研究所張世杰所長表示,未來製造業產線、工廠發展趨勢將更加重視網路與系統的全面整合,通過智慧工廠技術實現機器與人的即時互動,提升自動化管理方式。因應國內半導體、ICT製造業、光電產業等領域智慧化生產需求,工研院與凌通科技攜手合作,運用凌通科技所研發低功耗邊緣運算AI微控制器晶片,結合工研院軟硬體系統整合技術,打造「智慧工廠5G+AI次系統異質大小核平台」,透過平台的高性能的微處理器(MPU)為大核,專門負責AI運算中的高負載應用,提供強大的計算能力;而省電的微控制器(MCU)為小核,則能連接感測器及其他週邊裝置,並在低負載運作時自動關閉大核,以進一步節省能源,並有效拓展繁雜的AIoT生產及管理系統,打造安全可靠的工業控制環境,此平台未來更能結合高算力加速器,擴展至生成式AI和大語言模型等多樣技術應用。

凌通科技黃洲杰董事長指出,凌通科技提供32位元微控制器晶片具備低功耗設計和強大運算能力成為物聯網應用,工研院成功以軟硬體系統整合晶片內建邊緣運算AI功能,「智慧工廠5G+AI次系統異質大小核平台」將可進行影像、數據辨識,並整合多種周邊介面,適用於智慧工廠中的工控設備,如:相機與機械手臂等。同時,該MCU晶片具備向下相容的特性,廣泛應用於產線即時監控、異常分析、瑕疵檢測等領域,有效提升工廠自動化和安全性。