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【109年 解決方案】 AI養魚提高30%產量 省電效益5成

台灣素有「養蝦王國」之稱,然而,受到天氣劇烈變化及養殖經驗無法傳承等困境,使得養殖戶遇到不可測的風險逐漸升高。透過AIoT(人工智慧加上物聯網),寬緯科技啟動智慧養殖的風潮,提升傳統養殖價值的創新模式。

根據農委會統計,全台漁產產值約新台幣1000億元左右,其中600億元是遠洋漁業為主所貢獻的外銷產值,400億元是沿近海漁業及養殖漁業的產值,而佔地面積達到4萬公頃的養殖漁業,成為台灣從「鰻魚王國」、「養蝦王國」、「觀賞魚王國」到「吳郭魚王國」等過程中最強而有力的後盾。

然而,受到天氣劇烈變化影響,2018、2019兩年的冬季均是明顯的暖冬,平均氣溫創下72年最高,打亂了漁產的繁殖時序,嚴重影響產量。

AI養魚 降低30%成本提高30%產能

雖說漁夫也是「靠天吃飯」,卻能利用人工智慧的方式,提前預警,將風險降至最低。位於新竹的寬緯科技專注於物聯網系統開發與人工智慧演算法於水產養殖產業的智能應用,研發「水聚寶智慧養殖監測系統」及「智能設備控制系統」,協助業者即時取得水溫(Temp)、溶氧量(DO)、酸鹼值(PH)、氧化還原電位(ORP)、鹽度(Salinity)等數據;而加裝智能設備控制系統的用戶還可依水中溶氧自動啟動水車及設定自動投料,漁民只需透過手機APP即可隨時掌握狀況,提前防範、降低損失。透過科技養殖,有效降低成本,創造無限商機外,漁民可精準的監測及控制養殖水質及水產品的成長過程,所以能提供給消費者更安全的食物。

寬緯科技總經理蔡政勳表示,傳統漁民的作法是對於水質早晚各量一次,投放飼料也各憑經驗,此舉不僅耗時,也可能因為環境的劇烈變化或投料過多,對水質產生不利變因,「水聚寶智慧養殖監測系統」採取連續性的蒐集,每五分鐘蒐集一次資訊,一天蒐集的數據高達1,000個,一旦發生異常狀況,如飼料投入太多,造成水質混濁汙染,或是水溫偏高偏低等,透過APP傳輸給漁民,都能即時進行處理。

▲AI監控水質變化

寬緯科技總經理蔡政勳

▲寬緯科技總經理蔡政勳

蔡政勳表示,透過數據的監測,當數據在正常值範圍內,可以不用打水車或是投放飼料,以維持水質的穩定並降低成本,一般而言,養殖成本有一半是飼料,電費則占15%-20%。。根據成功大學「微藻生技與工程實驗室」羅泳中博士對於微藻飼料養蝦研究,導入「水聚寶智慧養殖監測系統」後發現,電費可節省近60%左右,加上飼料投入減少,整體可降低30%的養殖成本。

全台300池 導入水聚寶智慧養殖監測系統

而海洋大學研究也指出,科技化設備若再加上排污管等基礎建設,將可有效提升養殖漁獲30%的產能。對於漁民而言,智慧化養殖確實對提高收益有相當大的幫助。

養殖達人黃國良,在台南將軍養殖虱目魚已經是第三代,其獨創的養殖工法,即利用生態平衡的友善養殖,即利用智慧養殖監控系統,及早發現問題,同時透過遠端控制節能電箱,以達最大產能,節省成本。蔡政勳表示,水聚寶利用太陽能發電,每5分鐘回報魚塭池水數據,以龍膽石斑為例,至少要養三年,大約20台斤才能賣,水溫以16度為警戒,若低溫來襲,溫度低於10度以下,龍膽石斑就會凍死,透過監控系統,就能提早預防,降低損失。

寬緯科技目前於全台養殖池導入多達300池,包括新竹、枋寮、花蓮、台東等,運用水聚寶所擁有的水質及環境遠端監控、智慧節能、自動餵食、自動建立產銷履歷等多項特色,可以讓每個養殖戶都能依照自己的養殖習慣,記錄養殖數據與養殖過程,還能選擇自行手動控制或由AI協助及時預警,還能遠端視訊連線監看案場,讓水聚寶水產養殖物聯網系統能夠更接地氣。

水質監測設備

▲水質監測設備

▲看天吃飯的漁民,可透過AI監控系統掌握養殖池水質

本身就是台灣人工智慧學校新竹分會經理人班第一期,同時擔任台灣人工智慧學校校友會副會長的蔡政勳,對於人工智慧的研究非常投入,未來將持續優化數據,提出更多的應用。寬緯科技也獲得英特爾對台灣物聯網成熟解決方案的認證,是亞州少數取得認證的企業之一,他表示,運用雲端、大數據物聯網、AI人工智慧的技術及設備,以科學化的數據管理,加上持續建檔的大數據資料及AI演算,可快速發掘潛在風險,有效避免及減少養殖損失。

寬緯科技展場,副總統當選人賴清德(左二)也前往加油打氣

▲寬緯科技展場,副總統當選人賴清德(左二)也前往加油打氣

推薦案例

【解決方案】瑕疵辨識率達百分百 耐銳利科技獲面板大廠青睞
瑕疵辨識率達百分百 耐銳利科技獲面板大廠青睞

工具機生產線上,組裝的第一步有些微差池,累積公差將造成組裝工作要重來,耗時又費力,導致出貨延遲的情況將衝擊企業聲譽。耐銳利科技公司聚焦智慧製造領域,提供各式AI解決方案,運用機器學習模型傳承老師傅的經驗,在CNC加工機組裝及鑄造過程,利用AI分析產線數據,精準調校各式數據,提升生產精準度 25。 這套AI產線數據分析系統,被耐銳利科技董事長黃常定稱為「師傅40」,就是師傅加上人工智慧的最進化版,用在工具機加工廠,成效斐然。此外,耐銳利科技運用AI瑕疵檢測技術,參加經濟部工業局2021年AI新銳選拔賽活動,協助友達進行面板進階影像瑕疵檢測,正確率達百分之百,引此也榮獲大獎。 協助面板大廠友達解題 瑕疵檢測正確率達百分百 黃常定進一步說明,一般面板在生產時,邊邊角角可能會有缺陷,雖然缺陷肉眼可見,但AOI卻往往難以辨識,導致檢測錯誤率常常超過30,因此,一定要搭配人力進行複檢,才能提高正確率。然而,因應少量多樣的產品需求,在人力不足的情況下,運用AI檢測確實是一個好方法。 成立於2018年的耐銳利科技,在短短三年期間,AI技術就能獲得面板大廠的青睞,實則在CNC工具機領域磨練已久。耐銳利科技總經理唐國維指出,台灣前三大CNC工具機廠希望將AI導入組裝及鑄造兩條產線,其中,在組裝產線上,為保持組裝的準確性,設計組件的每一個零件均會設計公差,在組裝時,每個元件都在公差內,但累績公差最後品檢仍無法通過,必須拆掉重新組裝,不僅耗時耗力,也造成浪費。 「進入產線之後,才知道有些師傅累積很多經驗,很會調校,經過他調校之後,正確率提高不少,速度又快。」反之,新來的工程師沒有經驗,調校時間比較久,也未必能通過品質檢測。 師傅40系統 良率從70大幅提升至95 唐國維接著表示,原本師傅在組裝時所設定的尺寸資料都記錄在紙本上,資料寫完之後就存入倉庫封存,沒有人去研究尺寸之間的關係。耐銳利協助客戶設計師傅40系統,透過人機面板,讓師傅在組裝時直接輸入所測量的尺寸及相關數據。蒐集不同師傅的數據之後,再運用AI演算法分析數據間的關係,做出AI模型,AI模型自動通知作業員要調整到甚麼樣的尺寸,品質檢測就一定會過,如此一來,良率從70大幅提升至95以上。 耐銳利科技公司聚焦於智慧製造領域,提供各式AI解決方案 唐國維補充,組裝一台CNC加工機的主軸要耗費四小時,第一步驟機器量測錯誤,包括震動、溫度,速度等超過範圍,都要拆掉重裝,又花了四小時。拆掉要如何調整,是憑藉師傅的經驗,可能一開始師傅憑經驗做了最好的組法,但錯檢率也達30,組裝又耗了好幾天。透過AI師傅協助,組裝時間只需半天,良率達95以上,省下許多時間及人力。 「運用機器學習的AI模型,綜合所有師傅的經驗蒐集在一起,提供給AI學習。第一步要數位化、第二步則是知識化,這是企業邁入轉型的重要關鍵」,黃常定認為,耐銳利科技是傳統製造業從自動化生產走向邁向數位轉型的重要夥伴。 此外,耐銳利科技另一個聚焦的產業是電梯廠領導品牌的智慧派車系統。所謂派車指的是電梯車廂,即兩部電梯以上就需要群管理。過往派車依據固定法則,如哪一台距離叫車比較近,就自動派那台電梯,一方面沒有考慮到電梯被叫太多次的派車,可能會讓其他人等待更久;另一方面過往的派車模式並無考慮大樓使用特性,造成許多浪費。例如辦公大樓,早上上班、中午休息及下午下班時段各有尖峰時間,透過AI智慧派車可以依據離峰及尖峰時段進行彈性調整,讓派車效率增加、降低等待時間,同時減少電力虛耗。 導入電梯智慧派車 提升運輸效率兼具環保功能 黃常定補充說明,就好比之前的路口紅綠燈號誌,系統已將主幹道、副幹道及小街道的停留及通過秒數寫死,現在則運用智慧紅綠燈,彈性調整等待時間,讓容易壅塞的路段更加順暢。透過AI學習使用情境,在電梯中導入智慧派車系統,會讓輸送效率提升,也更加環保。 除了導入電梯智慧派車外,耐銳利也將AI導入電梯廠的生產出貨智慧排程系統 。電梯廠常常無法準確預估客戶的電梯交期,例如,辦公大樓或賣場等必須完工到一定程度,電梯才能進工地安裝。若受到客戶工期延遲等非預期因素影響,往往造成電梯廠產閒置或是排程不易安排的窘境。 唐國維指出,一般了解客戶端工程進展者可能是業務或工務,但整體而言,出貨正確率大概只有六成左右,也就是說有四成不會如期出貨。因此,若能準確預估出貨時程,就能將產線空出來以因應急單或是其他產品生產需求。AI智慧排程系統將分析過去出貨的資料,氣候、工廠及施工端兩地距離位置、客戶信用等約20-30個參數,放入AI演算法中,可以精準預估到底能不能如期出貨。 黃常定也特別說明,耐銳利科技的機器學習非一般的機器學習,更加入傳統影像處理技術、統計學等各種運算方式,要對領域知識十分熟稔,才能作出好的AI模型,這也是公司競爭力之所在。他強調,一般SaaS平台能處理的資料十分有限,正確率頂多從7成提升至7成5,耐銳利的強項在於AI演算法及機器學習,必須再加上深厚的產業領域知識才能產出好的AI模型。 耐銳利科技從AI專案開始,逐漸深化技術,選擇從困難度高的做起,並累積經驗法則,預計在今2022年開發出SaaS服務,以客戶的需求為出發點,逐步站穩腳跟、成為智慧製造的重要夥伴。 圖左為耐銳利科技總經理唐國維及董事長黃常定右

【解決方案】台灣軟體科技實力媲美國際 Golface智慧服務促高球轉型
台灣軟體科技實力媲美國際 Golface智慧服務促高球轉型

相較於日本9成的高爾夫球場沒有桿弟,均採取全自動化服務模式,台灣的高爾夫球場管理維運仍高度仰賴人力。面臨高達7成的缺工問題,導入場地管理與會員管理平台,提供高球智慧化服務,或許是高爾夫球場業者轉型應該慎重思考的課題。 「台灣的軟體技術已不輸國外,絕對有輸出國際市場的能力」,成立於2014年,成立初衷即以科技為核心,想打造台灣第一個高爾夫娛樂平台的綠夾克運動事業Golface公司共同創辦人暨執行長廖聰哲已深耕高球智慧化服務長達9年時間,他深諳高爾夫球場服務的「眉角」係指訣竅,服務要做到哪要怎麼服務球友需要甚麼管理者欠缺甚麼Golface已累積豐富的Domain knowledge領域知識,推出整套智慧高球解決方案。 全球首款聯網智慧高爾夫球車上路 自動化球場不再是夢想 5月中旬,Golface所研發的ARES Smart Golf Cat全球首款聯網智慧高爾夫球車正式上路,這款電動球車搭載專用的行車電腦主機、兩組獨立聯網系統、AI視覺辨識攝影機、高精準GPS定位系統等多項智慧輔助功能,球場可以放心讓球友自行開車下場擊球,同時也能即時監測球友是否有違規駕駛行為,有了數位消費軌跡,保險公司才願意承保。 具體作法是:球友在預約平台預約球車之後,取得一組QRCode,在平台上付費完之後,到球場上透過QRCode解鎖球車,就可以將智慧球車開到球場。球場管理平台就可以監控及限制球車可以行經的區域,不必擔心車會開出車道。使用完之後再透過球車平板返還球車,在這過程中,客人有違規行為直接在帳號內進行扣款,情節嚴重者將禁止受理球車使用。如此一來,就可以達到「無人化」目標。 ARES Smart Golf Cat為全球首款聯網智慧高爾夫球車,於2022年5月正式上線營運 「由於市場人力成本越來越高,桿弟招募與培訓不易是目前市場上共同面臨的痛點,日本有9成的球場沒有桿弟服務,台灣球場雖有桿弟,仍出現7成的人力缺口」,廖聰哲接著說,這款智慧球車平板電腦搭配手機APP,就成為最強的智慧桿弟,Golface正試圖拚上「自動化球場」最後一塊拼圖。 累積消費數位軌跡 進行客層分群進階服務 從消費者需求為出發點,Golface陸續推出球車平板電腦、手機APP、高爾夫球預約平台、教學影片Golface TV、高爾夫球旅遊及智慧球車。智慧球車已於5月上線營運,現階段有4輛,預估今2022年下半年會量產,不過,智慧球車現階段仍由球友自行駕駛,預計明2023年初可透過遙控駕駛,第三階段才會開放無人駕駛。 透過球車平板及管理系統,管理人員可以透過螢幕了解球場狀態,以視覺畫圖表呈現各球車的即時位置及相對位置、球車出發時間及服務客戶時間的多寡、服務哪些客人、每洞時間進行多久等資訊,有助於管理者掌握目前球場內的消費情況,以有效減少塞車,降低客訴的情況。 「以前都是用工作人員的人腦去想像,現在則可以運用圖像呈現場內即時情況。讓不懂打球的人也可以從事這項工作」,廖聰哲強調,以往場控均由有豐富經驗的職業選手擔任,現在缺工又需要專業人員從事此項工作,更加難找。因此,運用數位工具取代人力,將可收事半功倍之效。 球車平板電腦已進軍日本高爾夫球市場,設置於福岡世紀高爾夫球場 Golface的球車平板已導入國內14家球場,同時已正式進軍日本市場,獲得福岡世紀高爾夫球場青睞,將平板電腦設置在球車上,提供自動語音播報擊球策略、距離碼數、視覺化圖表顯示擊球數據等各項服務。在新冠肺炎COVID-19疫情期間,國境封閉,Golface運用OTA技術遠端軟體更新提供軟體更新與問題排除,使得服務不中斷,深獲日本球場肯定。 廖聰哲表示,台灣的軟體技術並不輸日本等其他國家,但仍需要更多球場支持,才能協助產業智慧化轉型。 「要協助高爾夫球場轉型,第一步驟就是要數位化」,廖聰哲指出,Golface幫助球場累積數據及資料,可以更了解客戶服務周期與擊球節奏,讓球場維持不塞車又可以服務更多客人,截至目前為止,Golface已累積2萬多支球隊、350萬張成績卡及1,000多萬筆的資料,透過所收集的資料與消費者行為,幫助球場提升管理績效、客層分群服務、降低客訴及離峰時段的行銷規劃均有相當大的助益。 Golface共同創辦人暨執行長廖聰哲深耕高球智慧化服務9年,將打造台灣第一個高爾夫娛樂平台

【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。