【記者張雅媜綜合報導】傳統海上箱網養殖業者欲知魚群的狀況，必須駕船出海，逐條撈起來掂量，過程費時費力，且投餵飼料全憑經驗。由國立臺灣海洋大學教授盧晃瑩、鄭錫齊與電機、資訊工程學系賴永軒、陳俊宇、曾建智、張凱翔組成的智慧箱網養殖團隊研發出「具智慧充電之水下攝影與通訊系統」，讓漁民不出海也能了解水產狀態，大幅提升水產養殖效能，榮獲2023太陽光電創新應用產品設計競賽金獎。 水下攝影裝置架設於海上養殖箱網，運作時MA4電動推桿會將立體攝影機探入水下，拍攝完畢後再收回來。　圖／賴永軒提供智慧充電攝影系統是透過水下立體鏡頭，蒐集具三個維度的影像資料，經4G網路傳遞至雲端進行AI辨識分析。團隊成員賴永軒解釋道：「經訓練後的系統能預測出魚的大小及重量，並連同歷史投餵數據、水質資料等輸入另一組AI模型，從而計算出所需的餌量。」最後業者的使用介面就會呈現出魚隻的重要資訊、建議投餵量。而為因應不同使用需求，團隊也設計電腦和手機APP兩種介面，皆具手動及自動兩種功能，業者可自行點按喚醒裝置，也能預先定時讓它啟動。 使用者手機介面上呈現裝置電量、裝置狀態、魚隻及海水重要資訊，並給出建議投餌量。 　圖／賴永軒提供海上攝影裝置雖本身具固定式太陽能發電板，但若要增加續航力，仍要仰賴智慧充電系統。賴永軒說：「我們是用網路爬蟲（註）蒐集基隆過去一年的太陽仰角、方位角，然後投餵資料訓練AI，進而預測出最佳發電角度。」太陽能板自動調整成最佳角度後，可提升78％的發電量，讓海上裝置在一般的使用頻率下保持電量充足。註：透過程式碼自動抓取網站資料。裝置架設於海上箱網仍有通訊問題要克服，為降低耗電量，設計團隊以4G網路及LoRa兩種工具進行不同的資訊傳輸。賴永軒說明，LoRa低功耗通訊系統無法傳遞影音訊息，但能在低耗電的情況下接收16公里外的資訊，故用它來接收APP操作介面發出的指令，保持24小時開啟；而傳輸影音則靠快速、高耗電的4G網路，僅於系統運作時開啟。台灣大學漁業科學研究所教授韓玉山也認同系統適合在海上使用，「箱網通常離岸很遠，電力資源較匱乏，用太陽能發電是一個正確的決定。」韓玉山認為，目前用AI輔助養殖水產是一種趨勢，未來也能結合自動投餵系統，降低養殖業者的人力成本。此外，賴永軒表示，技術還在進步，未來通訊工具再提升，裝置可以更省電。不過，養殖業者莊宏祥也提出對硬體設備防水性能的疑慮，他說：「有些箱網在颱風天會為了躲避風雨下潛10公尺，機台若未能有效防水，就沒辦法跟著一起移動。」 國立海洋大學智慧箱網養殖團隊全副武裝，在海上安裝、檢測裝置，確認裝置運作情況。　 圖／賴永軒提供

【記者林玟君綜合報導】台灣目前偵測魚種、計算魚類數量的方法，是由潛水員親自下水拍攝影像資料，後續再經由人工方式整理資料，較耗時耗力。國立海洋大學師生組成「台灣智能海洋 No.1團隊」發展水下AI技術，全天候自動化辨識魚種並紀錄數量，除了讓生態研究員更方便調查水下生態外，也能同時復育海洋環境。此技術在數位發展部AIGO計畫舉辦的111年度全國性的解題賽中獲得優等獎。 目前台灣智能海洋 No.1團隊已在台灣東北角的潮境公園，成功收集並標註出大量的魚種資料，有利於豐富台灣的海洋魚種資料庫。　圖／團隊成員提供水下AI技術透過人工智慧可以節省分辨魚類所花的時間，並更細微地觀察魚類，彌補人類沒辦法全天在水下觀察的問題。此外，該技術也能自動化保留儲存空間，團隊指導教授李東霖補充，「如果沒有魚游過去，可能只是單純的空無一物，那就可以去保留它出現的那段偵測畫面，讓剩下的畫面就不要。」 水下AI技術能夠全天候即時自動化地進行海洋生態調查，為生態復育做出貢獻。　圖／團隊成員提供魚種在水中與在空氣中會呈現不同顏色，也會隨著海的深度產生變化。為解決水下顏色失真的問題，團隊利用標準色卡進行水下顏色還原，再將偵測到的數值讓人工智慧機器進行深度學習（註），「標準色卡上面會有很多顏色，我們帶到水底下之後顏色會隨著深度變化，我們再去以原先的色卡顏色減少的比例去做偵測。」團隊成員胡育綺補充。團隊也結合電腦視覺技術中的背景建立，將非魚類卻具有動態性的生物自動設置背景，提升分辨魚種的準確度。註：深度學習是一種機器學習技術，它所使用的算法類似於人腦中使用神經元的方式，可用於教會計算機一般人類可以輕鬆自然做到的事情。 台灣智能海洋 No.1團隊發展的水下AI技術技術，能夠即時辨識水下影像，自動化辨識魚種並紀錄數量。　圖／團隊成員提供國立政治大學資訊科學系教授彭彥璁提及，水下隨著光線的不同也會影響到機器偵測顏色的準確度，「譬如說在白天光線充足，然後水質很清澈訓練的模型，就沒有辦法用到比較暗的，或者說人工這個外部的光源。」此外，機器在不同角度拍攝會影響到魚種的辨識，彭彥璁也建議，可以透過設定函數公式計算，「就是偵測少部分角度的資料去模擬出整個360度，把這個整個場景變成一種函數，輸入取得資料的座標就可以對應他的任意角度。」李東霖則希望未來能夠在海底裝設多個非固定攝影機，偵測更多不同位置的角度。李東霖指出，雖然當今AI的應用研究範圍廣泛，但相對於天上及陸地，海洋還有許多發展空間，「在氣候變遷影響之下，水下生態的變化是非常快的，如果不靠科技去記錄，人們很難知道哪些魚種消失或是哪些魚種需要被保護。」團隊也期望透過水下AI技術實際量化魚種數據，讓相關學者做進一步研究，並同時督促我國政府進行相關的海洋保育工作。

【記者徐嘉璟綜合報導】野生雨來菇大多出現在雨後的路邊沙石地，因此有產量不穩、容易泡爛等問題。有鑑於此，慈濟科技大學醫學影像暨放射科學系副教授耿念慈、慈科大護理系研究生張景惠等人研發出「雨來菇栽培與生物醫學的應用」，將雨來菇移至水槽下養殖，以達人工控管品質。此發明於1日獲得國家新創獎。 慈濟科技大學醫學影像暨放射科學系副教授耿念慈、助理教授劉威忠、研究助理柯雅淳和護理系研究生張景惠等人，研究「雨來菇栽培與生物醫學的應用」獲國家新創獎。　圖／耿念慈提供野生雨來菇是一種陸生藻類，具有生物醫療、食用等價值，如可提供素食者容易缺乏的維生素B，或提煉出可抗氧化、修復細胞的藻膠和藻膽蛋白。但在地面生長的雨來菇像木耳一樣，只能形成片狀，且混有雜質、產量有限。故張景惠表示，團隊將雨來菇馴化至水下養殖，以排除雜草、沙石等雜質，並增加其成長空間。而團隊也利用立體養殖方式，將雨來菇整齊、垂直排列於圓筒狀的水槽內，節省農場空間，以提高單位產量，目前實驗室已培育出約200萬顆藻苗。沁園雨來菇生態農場創辦人丁采綸表示，他也曾做過類似實驗，但礙於雨來菇的生命週期，藻苗在水下成長約一週後，就會破裂汙染水質。耿念慈則說，團隊會將破裂的雨來菇撿出水槽，而餘下的雨來菇含有較多的藻膠，可產生較大張力，避免遇水則破的問題，甚至可持續增長至5公分。 球形雨來菇的剖面具有豐厚藻膠，為雨來菇在水下生存的防護罩。　圖／耿念慈提供除了產量提高，耿念慈表示，由於水中的環境可排除陸面雜質，並防止雨來菇被動物踩踏，使其能從片狀改變為球狀，變得更加美觀。耿念慈解釋，團隊也將雨來菇內的藻膠蛋白拉取至表面，製作成吸睛的彩色珍珠，又天然的雨來菇較為養生、健康，將有機會取代粉圓，進軍手搖飲店。他補充，由於雨來菇沒有味道，只要經過廚師調味，就能加入各式料理，甚至能作為魚子醬的替代品，加入高級法式料理，造福素食者。耿念慈表示，培育圓形雨來菇時，可依據廠家的使用目的調整大小，而大型的雨來菇較容易萃取出工業和生醫所需的原料。如雨來菇的藻膠蛋白可作為工業材料，加入小夜燈增添色彩。但耿念慈說：「藻膠蛋白用在生醫產品，產值會比較高。」未來團隊規劃先將雨來菇應用於醫療領域，希望能增加獲利。 雨來菇內的藻膽蛋白被激發後，會散發出紫色的光暈，使美感價值提升、運用範圍增加。　圖／耿念慈提供此外，團隊也希望將藻苗提供給採集雨來菇的部落農民，使其不必再靠天吃飯，維持穩定的生產流程和總量，盼能保障農民的基本收入。丁采綸則表示，已被馴化為水生的雨來菇有可能無法種回地面，且雨來菇會依據緯度、風向，演化出不同的外貌和習性，因此團隊在實驗室內的成果要能應用到各地的雨來菇農場，還有待觀察。

【記者鍾晨沅綜合報導】土地開發與環境生態間的平衡，長久以來都是政府與學者爭論不休的議題，中油近年於桃園市觀音區開發第三座液化天然氣接收站，威脅附近大潭藻礁的生態。為了阻止開發案，東海大學生命科學系副教授溫國彰與其研究團隊，以海下聲景重現周遭生態，並分析沉積物中魚類耳石組成，期望以科學數據舉證開發案對周遭環境的危害，研究成果登上「海洋與淡水域水生生態系保育」（Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems）國際學術期刊。桃園⼤潭火⼒發電廠⽬前為台灣最⼤燃氣電廠，為達成西元2025年非核家園⽬標，中油將在靠近⼤潭電廠的觀塘⼯業區，建置國內第三座液化天然氣接收站，以適配經濟部能源局欲增加天然氣發電量的需求。但開發地正好落在具7500年歷史的⼤潭藻礁區域，且緊鄰觀新藻礁野⽣動物保護區，因此引起環境保育爭議，而團隊研究即證實周遭生物數量確實受到影響。團隊首先錄製水下聲音，以觀測藻礁特殊生態環境，溫國彰表示，在巨浪中出現細微聲響，是無脊椎動物槍蝦攻擊獵物的聲音，反應著當地生態的豐富性。且海洋研究因水下可視性不足，利用聲音更能體現完整生態，有助於團隊進行生物數量等多方面的分析。他也補充，過往水下聲景分析依賴人為監聽，此次研究創新採用電腦機器學習技術，過濾出聲檔中音量較大的片段，再由團隊判別其為何種生物的聲音，省下不少人力。 團隊利用電腦機器學習技術，過濾出海下聲檔中聲音較大的部分，再由人為判別為何種生物。　圖／東海大學研究團隊提供其次，團隊也針對魚類耳石進行分析與鑑定，耳石是魚類耳朵裡固結成塊的結晶，在魚死後會沒入沉積物中。過往耳石研究大多是觀測岩石中沉積現象，團隊則將此技術用以觀測大潭藻礁下的海底泥砂，並發現100顆魚類耳石，此舉不僅是耳石在該種沉積環境首次記錄，也是學界初次將耳石應用於藻礁魚類生態學的分析上。而耳石是魚類曾在該生態存在的證明，其數量與多樣性也反映此地魚類群聚的結構，可做為判斷生態健全與否的根據。 團隊於海底泥沙的沉積環境發現魚類耳石，是學界初次將耳石應用於藻礁魚類生態學的分析上。　圖／東海大學研究團隊提供然跨領域研究方式也為團隊帶來不同的難題，因西海岸風浪巨大，器材常遭吹毀。另外，藻礁的觀測非常注重潮汐變化，研究生董濰禎表示，團隊需把握每月一至兩次大潮退潮前後一個小時的時間，「經常需要半夜去海邊調查，想睡覺路又看不清楚，當下都覺得好痛苦，但能看到日出會開心很多。」 因藻礁研究十分注重潮汐變化，研究團隊為把握每月一至二次的大潮退潮前後的一個小時，需於半夜前往觀測。　圖／東海大學研究團隊提供  團隊研究生董濰禎說：「經常需要半夜去海邊調查，當下都覺得好痛苦，但能看到日出會開心很多。」　圖／東海大學研究團隊提供針對爭議許久的開發案，溫國彰補充，團隊近期採樣到的潮池魚種不論是數量或種類都大幅下降，推論這幾年來沿岸開發已降低大潭藻礁魚類群聚。團隊希望藉由專業領域的研究，以數據阻止有害生態的開發，也期許民眾對在地生態的維護意識更抬頭。搶救大潭藻礁行動聯盟召集人潘忠政則表示，開發案的攔阻已刻不容緩，希望學者的研究能作為強而有力的辯證，扭轉當前局面。