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【109年 解決方案】 雲林農家子弟陳文亮 用AI打造智慧無毒農業生態系統

在新型冠狀病毒肆虐全球之際,各國採取鎖國政策,不少國家停止出口後的缺糧問題將浮現,透過科技與農業的結合,將可提高農作物生產量,同時也可解決土壤酸化、農地缺工等問題。

由交通大學生物科技學院副教授陳文亮博士與學生共同成立的農譯科技,整合生物科技、物聯網、大數據分析與人工智慧等技術,開發名為「AgriTalk管理平台」的無毒農業病蟲害與肥料監管系統。透過對各式感測器所蒐集農地環境數據的大數據分析與AI自動學習,打造出可精準調控病害、蟲害、土壤肥力、水份/濕度、溫度及光照等6大生產要素的自動化監控管理平台。

農譯科技執行長陳文亮

▲農譯科技執行長陳文亮

「小時候父親在雲林種花生、西瓜、地瓜,讓我對農業有一份特殊的情感,希望能夠貢獻所學」,出身於雲林的農家子弟陳文亮,運用本身在生物科技的專業,再加上交通大學副校長、也是資工系教授林一平的人工智慧團隊,在交大科技部價創價計畫無毒智慧科技農業系統,共計兩年資助新台幣6,800萬元的支持下,以科技帶動智慧農業的發展,於2019年11 月成立農譯科技,為「教授創業」立下典範。

農村兩大困境-土壤酸化及農地缺工

陳文亮表示,目前農村的困境包括土壤酸化及農地缺工問題嚴重,其中,長期因農藥濫用所造成的土質酸化問題,造成土壤肥力下降、作物產值愈來愈差的窘境。因此,早在公司成立之前,其研發團隊特別從5千多種蜘蛛分泌的神經性毒蛋白液中,分離研發出生物性害蟲抑制劑,其可殺死特定害蟲,但此生物抑制劑對人類與蜜蜂無害。

透過感測器蒐集到土壤的所有資訊後,再與環境控制系統結合,在環境達到特定參數後,啟動灑水、施肥與燈光等各種動作,讓植物處在最佳化環境中。另外這些動作的數據也會上傳至雲端,儲存累積為大數據,農譯科技的AgriTalk平台AI演算法可由此分析出未來可能發生的病蟲害類型,調整出適地適性的栽培環境,從源頭開始預防病蟲害。

農用控制模組控制各類機器

▲農用控制模組控制各類機器

農譯科技選定薑黃為導入農作物,一方面因為其全株可食、病蟲害少、生長期短,經濟價值高,目前農譯科技在全台共設置四個示範場域,分別位於海拔1,200公尺的五峰、南庄、寶山及芎林、竹北一帶,透過感測器蒐集資料,運用AI參數自動調整土壤氮、磷、鉀含量,控制溫濕度及土壤酸鹼值,在導入前薑黃生長高度頂多140公分,導入AI管理系統之後,一星期可長到158公分,最高全株可長到170公分, 將黃素濃度高達55000mg/100g,較一般薑黃高出4-5倍之多。

從種值到生產最終高品質作物

▲從種值到生產最終高品質作物

AgriTalk管理平台以高經濟價值作物為導入優先對象

在薑黃的成效卓著之後,農譯科技第二階段將AgriTalk管理平台導入種植丹蔘,未來仍以種植高經濟價值的農作物為優先。

陳文亮表示,曾在南庄農場看到一位80多歲的老農,仍駝著背在田間工作,主要為農地缺工的情況十分嚴重,再加上老一輩的農民經驗傳承慢慢流失,需要透過農業科技的方式,一方面吸引青農回流,另一方面將老一輩的種植經驗保存下來,農譯科技透過AI演算法建立專家系統,一般而言,農作物只要一個師長期程,將所有的數據存取下來,剛入門的青農,也能藉由專家系統的幫助,迅速種植農作物。

農譯科技對農民採取一條龍的服務方式,即從感測器、導入監控管理平台,在到以兩倍價格包銷,重要的是希望能吸引企業與農產品通路投資,打造讓農民更有保障的契作商業模式,進而為整個農村乃至全台農業找到可以串接上中下游並長久獲利的出口,如此才能吸引更多的青年返鄉,而缺工的問題也能迎刃而解。

除了自家場域外,該公司會採取彈性化合作夥伴模式來推展自家產品,亦即不論是整體解決方案的導入,或是單一產品的使用,甚至純粹的AI服務都能提供。

在解決方案完整與成效顯著下,農譯科技的系統不但成為台灣農業焦點,日本、菲律賓、美國,甚至位於西亞的亞美尼亞等國家都已進行合作,在香蕉、葡萄、橄欖等農作物進行導入,陳文亮指出,AgriTalk管理平台以對環境最友善的方式,將現在的農業由半自動甚至手工業,提升到自動化與AI化,打造出經濟與農業環保雙贏的局面。

推薦案例

【解決案例】神經元科技 動鑑觀顫 以眼為始 最佳智慧醫療輔助者
神經元科技 動鑑觀顫 以眼為始 最佳智慧醫療輔助者

放眼全球及台灣這塊土地,因眩暈而飽受痛苦的病患逐年攀升。面對眩暈檢測,大部分的人會選擇交由醫師診斷或入院搭配神經醫學影像工具如MRI或CT進行判讀,然而卻可能造成眩暈誤診、患者過度診斷、醫療資源浪費等狀況發生,無法有效回溯病患眩暈實際狀況。為解決眩暈在臨床長久痛點,神經元科技(Neurobit)開發智慧穿戴醫療裝置-NeuroSpeed智慧眼鏡及AI輔助系統,提供眩暈快篩的AI智慧解決方案,輔助醫師快速篩檢腦部疾病達80以上準確率及90以上敏感度的高效檢測力。 神經元科技成立於2016年,共同創辦人包含楊鈞程、陳維澄、黃勁勛與王經富因四人修習台大醫工所與創意創業學程共同開設「生醫創新與商業化」課程的因緣際會下,一同踏上創業旅程。神經元科技的核心團隊成員主要由醫工、資訊、神經內科醫師、專利、商學等跨領域專家組成,共同創業理念是不斷發掘探勘在醫療臨床上未解決之痛點。看見病患因眩暈飽受痛苦,神經元科技因此發想出自主開發高效又實用的穿戴式智慧醫療裝置NeuroSpeed智慧眼鏡,結合硬體AI輔助決策系統軟體,提供眩暈快篩的AI智慧解決方案。 神經元科技執行長楊鈞程表示,看見台灣和全球飽受到眩暈之苦的民眾比例很高,在台灣有高達3民眾(約70萬)因為眩暈而苦,而美國大約有1千萬人口因眩暈前往就診,從數據可見眩暈醫護市場相當龐大。對於診間的眩暈診斷快篩,目前醫院的快篩工具主要透過神經理學檢查,大部分透過問卷式量表去處置,診斷會過度仰賴病人主訴及醫師的經驗判定,缺乏量化指標,造成眩暈誤診及喪失黃金治療時間。而對於入院急診的眩暈病患,過往醫療診斷會過度仰賴神經醫學影像工具如電腦斷層檢查(CT)或磁振造影(MRI)進行診斷,經觀察發現器材量不足問題,以美國來說入院急診後能即時接受MRI診斷的人口不到3,而能接受CT診斷人口不到50。然而,若過度使用CT或MRI診斷可能又造成病患過度診治,甚至有浪費醫療資源的問題發生。 為了幫助眩暈病患在診間和急診能正確且高效快篩分流與降低過度診斷,神經元科技開發的穿戴式智慧醫療裝置NeuroSpeed智慧眼鏡,相信對於整體醫療資源應用及病患診治會有很大幫助,楊鈞程表示,若非必要透過MRI去追蹤診斷下,本裝置可作為現有MRI神經影像學工具之前及病患入院之後的快速篩檢,減少病人過度診斷。NeuroSpeed的檢查法是透過眼球震顫快篩,找出潛在腦部疾病患者,此技術的檢查法是觀察受檢者在凝視靜止物體時,眼球的顫動狀態,與一系列眼球運動,藉此判斷腦部風險以作出相對應的診療。 NeuroSPeed智慧眼鏡 破解腦部疾病和眼睛疾病 臨床試驗敏感度達9成 在神經元科技積極研發下,目前已成功推出兩代 NeuroSpeed智慧眼鏡產品,第一代NeuroSpeed主要提供醫師即時觀察高畫質的眼球影像與眼球運動反應相關檢查數據參考,並沒有輔助診斷的服務。第二代NeuroSpeed可提供醫師做紀錄、追蹤、存處及查看相關眼球運動分析及瞳孔區域的辨識,藉此可有效診斷中樞與經與周邊神經系統方面的疾病。由於第二代NeuroSpeed產品具備輔助醫師達分析診斷之功能,已被列為美國二級醫療器材,必須通過美國FDA認證才可對外販售。現階段此產品已完成pre-submission,待生物相容性試驗完成後會進行送件審查,預計明年第二代NeuroSpeed將順利取得美國FDA認證。 在實際驗證場域方面,目前NeuroSpeed已與新北雙和醫院和台中慈濟醫院攜手合作臨床驗證,其臨床結果證實針對中風等中樞神經疾病和其他前庭系統疾病的分類判斷,加上NeuroSpeed智慧眼鏡的設計輕便好攜帶、檢測快速又易操作、具備自動判讀之功能特性,有效輔助醫師能快速篩檢出眩暈病患潛在的腦部疾病風險。與國外醫療中心的場域驗證,主要以入院急診的眩暈病患,醫師可透過NeuroSpeed智慧裝置去判讀中風診斷的現象,目前上述合作醫院的臨床試驗準確度達80,敏感度達90。 神經元科技開發智慧穿戴醫療裝置NeuroSpeed智慧眼鏡 除了成為醫師在診間和急診快篩腦部疾病風險判讀的最佳智慧醫療輔助者,NeuroSpeed智慧眼鏡更協助醫師在斜視風險的檢測評估,透過神經元科技與三軍總醫院共同研發的「可攜式斜視及異常眼球運動診斷系統」,並以三軍總醫院為落地實證場域,提供醫生完整斜視術前評估及術後追蹤依據。本優異的研發技術成果更於2020年榮獲第17屆國家新創獎mdash臨床新創獎肯定。 我們知道很多疾病會造成先天或是後天的眼球運動異常,甚至造成斜視或是眼球震顫的症狀,其中在斜視部分,依據專家醫師諮詢調查,全球學齡兒童在斜視的盛行率是25,而台灣學齡兒童在斜視的盛行率約14左右,楊鈞程表示,臨床針對這些疾病症狀的診斷,主要分為眼球位置的偏向測量及眼球運動測試兩大類。經觀察發現目前眼球位置的偏向比較缺乏客觀的量化手法去診斷,主觀上採用眼球偏向的測量儀器來檢查。對神經元科技而言,目前透過NeuroSpeed儀器裝置和斜視及異常眼球運動診斷系統軟體能去整合客觀清晰的眼球影像、眼肌功能及眼位偏斜角度數據,作為符合臨床診斷準則之快速檢測服務,這些檢測的數據可作為醫師完整斜視術前評估及術後追蹤的依據,因此透過本系統可客觀有效的量化分析,可大幅降低患者手術上的醫療風險。 在商業模式方面,神經元科技主要與醫院合作,進行研究型的產品銷售, 相信公司預計明年通過FDA後將會有顯著的營收表現。目前神經元科技將 以國內首創穿戴式智慧醫療裝置NeuroSpeed智慧眼鏡與AI輔助系統,提供軟硬整合解決方案,輔助醫師快速篩檢腦部疾病及眼部疾病,提升病人黃金治療時間,減少社會的醫療照護成本,以創造三贏。 NeuroSpeed智慧眼鏡 輔助醫師快速篩檢腦部疾病及眼部疾病 放眼全球 智慧醫療器材的先驅者 生醫軟硬體系統整合新典範 神經元科技創業初期,技術研發和商務拓展曾面臨多方挑戰,楊鈞程有感而發表示,由於NeuroSpeed產品是國內首創開發的醫療性智慧眼鏡,無論是硬體原物料取得、技術規格開發與建立以及相關系統整合的挑戰度皆高於消費性電子產品。此外,匯集跨領域人才並將其整合為核心團隊所用也是創業挑戰。在商務拓展方面,公司雖然累積臨床驗證實績與相關的產出發表,但市場通路建立仍需要持續努力拓展,希望能持續借重資策會等法人協助,積極創造更多元的市場通路與對接潛在合作的廠商。為加速國際拓展和市場營運交流,現階段公司將進行新一輪募資規劃以滿足發展。 創業至今,神經元科技是以長期發展、穩定獲利為營運目標,楊鈞程表示,我們除了聚焦既有專業領域外,更對附加價值的產品進行開發應用,透過公司軟體開發和軟硬整合的研發能量累積,拓展到其他醫學科別及領域。楊鈞程期許神經元科技能成為智慧醫療器材的先驅者,並滿足使用者和患者需求為研發導向,更期許成為生醫軟硬體系統整合的典範。對於中長期布局,公司將促進產學交流與培植生醫人才;整合產業上下游資源,創造智慧醫療解決方案與平台;並積極開拓國外銷售市場如美國、歐洲國際布局以作為企業永續發展的願景。

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比客戶更了解客戶 疫情引發商機 偲倢科技業績翻倍

「COVID-19疫情之後,雖然無法出國,海外業務拓展受阻,然而,受惠於疫情之後,AI視覺光學檢測AOI需求高漲,帶動另一波業績的高速成長」,偲倢科技創辦人兼總經理陳青煒表示,公司在視覺瑕疵檢測的起步比較早,累積豐富經驗,使得2021年業績較前一年大幅翻升數倍之多。偲倢科技AI技術前景深具潛力,募資計畫也成功先後獲得工業電腦龍頭企業等策略投資人青睞。 成立於2015年底的偲倢科技,創立之初即以開發自動化軟體出發,協助客戶降低自動化門檻。2017年至2018年短短兩年間,AI技術發展快速起飛,當時陳青煒觀察到在製造業自動化的過程中,產品瑕疵檢測是一個令企業相當頭疼的痛點,傳統作法用人工目檢耗時費力,且容易造成人為疏失,AI部署無法客製化,導致企業投入成本高昂。 搶攻AOI市場 AI光學瑕疵檢測成為成功落地應用項目 「AOI的缺口是瑕疵檢測,由於瑕疵無法明確定義,為符合客戶不能將有瑕疵的不良品流出去的需求,往往將良品打成不良品,導致過殺率往往很高,不僅墊高製造廠的成本,無形中造成資源的浪費」,加上因應產線人力不足的情況,製程自動化呼聲高,為陳青煒創造難得一見的商機。AI光學瑕疵檢測成為偲倢科技切入AI落地應用的重點。 累積近年在產線自動化的經驗,偲倢科技將客群鎖定在被動元件、連接器及半導體等三大產業,將蒐集的產線產品瑕疵資料建立成龐大數據庫,由於偲倢科技起步早,位居先行者的地位,持續將數據庫的資料進行優化,豐富的經驗對客戶的需求能很快掌握,收斂客戶的需求並提出解決方案。 偲倢科技運用視覺辨識、深度學習等技術,發展光學檢查AOI演算法,打造AI瑕疵檢測方案,準確率大於99。在具體效益方面,運用在半導體產業,過殺率可由平均5-8大幅降至不到3,而被動元件過殺率也可從5降至12,可為客戶省下近新台幣近3億元的支出,不僅減少人力資源浪費,更使得偲倢科技成為客戶永續智造的好幫手。 自2019年底爆發COVID-19疫情,改變全球生活及工作型態,疫情期間,由於避免人與人之間的頻繁接觸,製造業工廠自動化的需求大幅攀升,偲倢科技在業界做出好口碑,生意源源不斷上門,使得客戶數及營收翻倍成長。 致勝秘訣:跟著客戶腳步前進,永遠比客戶想得多 除了台灣之外,偲倢科技也將觸角延伸至中國及越南市場等台商聚集的市場,中國團隊預估從3、4人增加至10人,越南也希望有5人團隊貼近客戶進行服務。 「偲倢科技都是跟著客戶腳步走,客戶在哪裡,我們就在哪裡」,陳青煒接著表示,疫情雖然帶來AI自動檢測的另一波需求,但受到國境管制影響,出差不方便,海外市場部分需要駐地人員就近服務,包括諮詢診斷、AI導入、校調等,均需由專人服務。 偲倢的自動化軟體開發平台將已模組化的視覺檢測、運動控制、IO控制、AI分析等功能整合,再搭配人工智慧訓練軟體「AINavi」,一台散熱片檢測機即可完成多種檢測項目,且可持續訓練AI深度學習模型,進一步降低機台漏檢率並讓檢測質量更臻完善。藉由AINavi 與自動化整合已經可以滿足客戶需求的大部分功能,再依據不同業種,不同客戶的需求提供所需的小部分客製化服務,即可快速提供不同客戶所需的解決方案。nbsp 深獲策略投資人青睞 工業電腦企業、創投相繼投資 偲倢科技在製造業AIAOI檢測領域已闖出一片天,並受到策略投資人的青睞,2019年工業電腦龍頭企業策略性投資偲倢科技,將AINavi深度學習視覺檢測工具整合企業完善的硬體平台,雙方的合作結合出更完善的服務方案給客戶,創造「以大大廠帶小新創」的典範雙贏案例。 2022年2月偲倢募資再傳捷報,創投創新基金投資入股,原有大股東們也皆跟著再投資,偲倢科技順利完成Pre-A輪的募資,短期內將持續擴張業務,並在中國、越南站穩腳跟,未來計畫將建置包括被動元件、連接器及半導體產業領域的專家系統,深化領域知識及數據分析,為客戶創造更高的價值。 偲倢科技自詡為製造業的管顧公司,也就是透過顧問服務,診斷、導入、系統上線、人員訓練、模型優化、AI模型管理等,提供客戶最適切、最有價值的顧問服務。

【解決方案】AI智慧眼鏡 雄欣科技鎖定智慧照護市場 讓老者住得安心安全
AI+智慧眼鏡 雄欣科技鎖定智慧照護市場 讓老者住得安心安全

在小小的照護房內,年逾8旬的王伯伯正激烈地咳嗽著,護理人員輕輕地拿著吸痰器幫他抽痰,希望讓他舒服一點,可是,眼尖的家人發現,護理人員鼻樑上戴著一副智慧眼鏡,此時,另一端醫生一邊整理手上的病歷報告,一邊即時透過螢幕了解王伯伯的狀況,隨著精準照護的普及,在不久的將來,醫生在遠端即時掌握被照護者重要生理資訊,將是照護市場的一大福音。 事實上,在2020年成立的雄欣科技,即是運用智慧眼鏡加上AI演算法,推出智慧照護服務的AI新創公司。 透過AI多種感測器達到智慧照護之成效 雄欣科技於2021年參加經濟部工業局AI新銳選拔賽活動,與智慧眼鏡領導品牌-佐臻科技合作,由佐臻提供毫米波雷達及智慧眼鏡,搭配雄欣科技AI演算法,推出「AI照護辨識服務系統」及偵測及預防長者跌倒的「保命防跌系統」。其中,「AI照護辨識服務系統」,運用雷達Radar毫米波及飛時測距ToF等多種感測技術搭配點雲及mmWave深度學習分析的AI演算法,在保護個人隱私權的同時,可以偵測病患入院時生理數據及臥床照護的跌倒與離床狀態。 至於「保命防跌系統」則是利用人工智慧與3D技術,結合雷達感測設備,再透過「去識別化」技術,於即時偵測環境中有沒有人跌倒的同時,也兼顧保護個人資料。 建構AI照護辨識服務系統 雄欣科技搶攻智慧照護市場 曾任職台灣IBM公司長達14年的雄欣科技創辦人兼董事長李佳欣李佳欣表示,在醫療試驗場域放置毫米波雷達後,搭配AI演算法,能得到患者的呼吸、心跳等生理訊號。同時,若搭配佐臻的智慧眼鏡,醫生問診時,能更即時透過眼鏡得到病患的心跳、呼吸等數值,提高效率。此外,佐臻也開發了管理平台,醫師、護理人員只要透過平台,病患的生理數據便一覽無遺。 「AI照護辨識服務系統」及「保命防跌系統」兩套系統整合之後,已於2021年6月上線並商品化,同時在去年11月底正式導入高雄市立凱旋醫院,不僅幫助醫護人員了解住民生理情況,連續監控長者的生理數據,一方面可降低醫療院所的人力負擔,另一方面,也可預防意外事故的發生及一旦病患病危,有利於第一時間掌握病徵,立即做出最佳醫護處理。 除了醫療院所之外,雄欣科技的產品另一個主力客群鎖定長照機構,現階段在台南、東部地區的長照機構,也已進行產品導入計畫。 隨選取用的輕量化設計 簡便易用成本合理 李佳欣表示,公司的產品為服務自行開發,做輕量化的設計,依照導入機構的需求,可採取CPU運算或邊緣運算的彈性配置,隨選隨需,十分簡便,成本也相對合理。 未來,透過佐臻智慧眼鏡,可以讓診斷更即時快速。 作法是讓護理或長照人員戴上智慧眼鏡,在探視病患或住民時,將護理人員眼睛所看到的影像,即時傳送至後台,醫生可以根據即時影像,立即做出診斷,並採取適當的照護措施,對病患及時病況判斷產生效果。 雄欣科技智慧照護服務已上架新創共同供應契約平台 去年雄欣科技的產品服務也已上架至經濟部中小企業處新創共同供應契約採購平台上,供政府機關、公營醫療院所與長照機構以租用方式選購,未來希望持續拓展至民營醫療院所與安養中心,讓更多照護機構能運用科技進行轉型,並減輕照護市場人才荒的問題。 此外,台灣獨居老人超過30萬人,李佳欣認為,隨著老年化社會來臨,獨居長者的健康安全問題也日益受到重視,若能將科技照護醫療解決方案納入輔具補助的範圍內,也有利於減輕地方政府機構對於獨居老人的照護負擔,有效降低社會成本。 延伸應用:智慧校園提升管理安全與效率 李佳欣指出,公司的核心價值是讓生命更安全、讓生活更美好。該公司自行開發大數據、人工智慧及物聯網等軟硬體複合型一站式解決方案,以混合雲的開發方式,解決各類型醫療照護的痛點,提升醫護管理效率,提升住民的安全,以利醫療院所整體服務大幅提升。 雄欣科技合作對象鎖定SI業者、醫療照護院所、大型連鎖餐廳、大型場館等。 未來將計畫發展成為AI SaaS公司,將服務範圍擴增至日本、東南亞等海外市場。 此外,在台中東海大學任教的李佳欣,也積極推廣智慧校園方案,目前雄欣科技在東海大學建置「智慧校園」,運用校園內多達700支攝影機,建構微型AI SaaS平台進行監測,不僅可在校園內進行口罩、人流、禁區及車牌辨識,也可針對校園內的動植物做自動化紀錄,對於校園安全管理效率之提升,有相當大的助益。 隨著人口逐漸老化,居家照護成為人人面臨的課題,在醫護比過低的情況下,無論是醫院內或外延伸至照護機構,醫護都面臨人力不足的窘境,透過AI科技輔助長照市場,不失為最佳解方。除了智慧長照、智慧校園之外,雄欣科技也將其影像辨識技術運用在工廠安全和停車場車牌辨識等場域,未來的應用將無限延伸。 雄欣科技創辦人兼董事長李佳欣