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大同團隊打造智慧魚禽系統 盼緩農業缺工困境 
新知
第1820期
大同團隊打造智慧魚禽系統 盼緩農業缺工困境 
2025-11-28
【記者方凱琪報導】臺灣的農業正急遽「變老」,第一級產業面臨嚴重缺工。對此,大同大學機械與材料工程學系講座教授邱銘杰與資訊工程學系副教授卓世明合作,指導學生共同推出「圍籠式農場暨魚池共生IoT系統」(後以該技術代稱),達成高度自動化遠端監管畜禽和水產養殖的效果,並獲「2025 IIIC國際創新發明競賽」金牌,於20日受獎。 傳統畜牧與水產養殖高度依賴人工巡視,業者得時時確認雞禽餵食、水池溫度、品質等狀況,該技術透過物聯網系統(Internet of Things,IoT)讓養殖業者得在遠端監測禽舍及魚池的精確數值,只要點擊手機或電腦的使用者頁面即可做出應變措施,邱銘杰説:「簡單講,就是無人農場。」當盛夏酷熱難耐,禽舍溫度過高,業者即可使用APP連接,啟動風扇或噴霧器來調節環境溫度。善於AI應用的卓世明進一步表示,該技術的亮點是結合網路監控攝影機與AI,「可以用AI像人一樣幫你反應。」當攝影機偵測到蓄養的家禽躁動時,透過預先設定好的程式,它會自動投放飼料或出聲嚇阻,大幅減輕業者的工作量。 該技術也設置感測器(sensors)精準掌控水質,卓世明解釋,硝酸鹽(NO₃⁻)與亞硝酸鹽(NO₂⁻)是判斷水質關鍵的指標,亞硝酸鹽就是一般民眾在香腸、培根等加工肉品中常聽到的添加物,攝取過量會危害健康,尤其魚類對之更為敏感,「有些時候只要溫度稍微不對,水中的硝酸鹽變成亞硝酸鹽,魚蝦就會在一夜之間『反肚』。」團隊在實驗室測試得出,此設置能將亞硝酸鹽控制在0.01ppm,符合魚類養殖的標準。卓世明補充,該技術除有效降低死亡率,還能減少人力,「甚至可以兩、三天看一次手機監測就好。」 談及發明動機,邱銘杰爽朗道:「很單純,所有創新發明就是為了解決我們的問題。」據109年農林漁牧業普查綜合報告,務農者有95%超過45歲,農村勞力青黃不接,已成為第一級產業的頭號難題。他與卓世明兩人皆是農家子弟,自然更關注家鄉農村日益老化的狀況。另外,他們也強調,當前全球嚴重的氣候變遷不僅農業受影響,更波及畜牧業,參與研究的大同資工系博士生王頌文説:「地下水越來越抽不到,養殖業的水資源已經是個問題。」利用循環、共生的方式來增加牲畜產量成為該技術的著眼點,透過「魚-禽共生」的模式,水產養殖利用禽類的糞便提升水質營養,禽類也可飲用水池的水,達到互利循環的目標。 王頌文也說明,該技術結合機械材料與資訊工程應用,兩者都是他熟悉的領域,「我是從『造身體』轉行到『造靈魂』的。」他笑談自己大學是機材系,因受到邱銘杰「跨領域合作」的研究精神影響,選擇參與該計劃,應用資工所學的程式與AI技術,為該技術的感測器等硬體機械設備「注入靈魂」,用AI分析硬體所得數據並做出反應,實現兩門學科的對話。 不過,針對技術在養殖現場的實際應用,實務界有不同觀察。國立嘉義大學水生生物科學系助理教授董哲煌對技術面表示肯定,他長期投入智慧養殖、具第一線經驗,認為臺灣的IoT與監測技術已非常成熟,最大問題在於缺乏足夠的實務資料,「臺灣農業、養殖業對IoT所需的資料累積非常不足。」現實中的養殖場比實驗室複雜,會有多種突發狀況超出系統現有的應變力,所以在該技術真正進入養殖現場前,仍需要大量人力進行情境資料訓練。然而實務上農民的工作繁忙,幾乎沒有誘因能使他們願意協助累積資料,董哲煌因此認為目前的系統與完全自動化之間還有距離。 董哲煌進一步建議,研究團隊可與政府或企業合作,以產、官、學力量共同試辦示範農場,透過在農場端持續收集實際數據,再回頭調整IoT系統的參數與反應模式,讓系統逐步適應不同養殖情境,期待提升該技術在現場的可行性與精準度。
超音波結合鏡頭辨識 智慧手杖改善視障者用路安全
新知
第1776期
超音波結合鏡頭辨識 智慧手杖改善視障者用路安全
2022-12-21
【記者戴婧雯綜合報導】「唯有機器和AI,這個智慧盲人手杖可以為你24小時工作。」龍華科技大學電子工程系師生團隊以超音波和智慧物聯網(The Artificial Intelligence of Things , AIoT)技術研發「AIoT智慧靈魂之窗」,幫助視障者偵測路面障礙物。此發明在「2022第九屆高雄國際發明暨設計展(KIDE)」中獲得銅獎。「導盲犬也要睡覺和吃東西,但如果這時候視障者想要出門呢?」指導老師張志聰提及,導盲犬不僅培訓時間和金錢成本高,且工作年限只有3至5年,而白手杖雖可幫助視障者獨立出門,但以碰撞方式確認有無障礙物,有影響路人或破壞物品的疑慮,白手杖較長的體積也無法幫助視障者探測腰部以上的物體。因此,團隊設計「超音波無碰撞手杖」和「智慧視覺帽」,組成AIoT智慧靈魂之窗。 龍華科技大學電子工程系師生研發「超音波無碰撞手杖」和「智慧視覺帽」,幫助視障者偵測和辨識路面障礙物。 圖/研究團隊提供該手杖以超音波感測取代接觸碰撞偵測前方物體,並透過震動提醒使用者,團隊成員黃浤栩解釋,「就像在遊戲裡面碰到物體時,VR的遊戲搖桿會給玩家手感反饋一樣。」為避免超音波大範圍偵測前方物品,影響使用者對環境狀況的判斷,團隊將超音波範圍縮小,並增強手杖的指向性,讓手杖只偵測一個方向範圍的障礙物。團隊也在手杖中設置加速度感測器,辨識手杖是否正在使用,以節省用電,「在(手杖)沒有被觸動的情況下,它會自動進入省電模式,停止以超音波檢測。」團隊成員林泓名補充。加速度感測器更結合藍牙功能,讓使用者可以透過手機尋找手杖,而當手杖被呼叫時,會發出提示聲,直到手杖偵測到被觸碰為止。「使用手杖可以讓我們知道前方有障礙物,但我們不知道那是什麼。」黃浤栩說明,團隊結合AIoT研發智慧視覺帽,帽子上的鏡頭會拍攝下前方的畫面,再以AIoT回傳到遠端伺服器,並透過語音回傳辨認結果到使用者的耳機內,幫助使用者更清楚地辨識身邊的環境。林泓名也強調,辨識過程只需一秒鐘的時間,且準確率達80%。 AIoT技術將帽子拍下的影像畫面回傳遠端伺服器,經過計算後會透過耳機告知使用者周遭的環境狀況。整體過程只需1秒鐘,且準確率可達80%。 圖/研究團隊提供社團法人中華民國視障者家長協會秘書長藍介洲表示,視障者在行走時會高度依賴聽覺辨認周圍環境,而智慧視覺帽的語音會使視障者分心,恐影響自身的安全,「80%的準確度還是不太理想。」團隊也計劃持續改進影像辨識系統的精準度和增加預判性,望能讓使用者提前知道車輛狀況、紅綠燈等路況,保障視障者的安全及便利。 龍華科技大學電子工程系教授張志聰(右一)帶領學生參加「2022第9屆高雄國際發明暨設計展(KIDE)」。 圖/研究團隊提供
米克生活節廣邀東南亞樂團 展現移工移民娛樂文化
生活
第1776期
米克生活節廣邀東南亞樂團 展現移工移民娛樂文化
2022-12-21
【記者陳孟樺高雄報導】剛下班的移工逐漸湧入演唱會現場,無數炙熱目光望向舞台,引頸期盼屬於他們的時刻。高雄流行音樂中心(以下簡稱高流)於17日舉行「米克生活-東南熱浪篇」,這是台灣少見為移工移民所舉辦的演唱會,多組東南亞樂團越洋來台演出,在台印尼移工樂團南部鬧事團(SOUTHERN RIOT)也一同炒熱港灣氣氛。 首屆米克生活-東南熱浪篇17日於高雄流行音樂中心舉行,「米克」指的是M.I.K,Migrants in Kaohsiung。 圖/陳孟樺攝演出當天,平日晴朗炎熱的高雄下了一場大雨,南部鬧事團擔任開場嘉賓,大風一刮,雨水與乾冰一起吹向觀眾,主唱A Bu突破濛霧,跳下舞台與為數不多的聽眾互動。即使台下觀眾零星,團隊成員仍走向大家,唱出移工心聲。而他們演唱的第二首歌曲〈This World Going Crazy〉由鼓手阿凱創作,以貧富差距為主題,「有錢的人可以為所欲為,沒有錢的人卻什麼都不行。」「No, no. It’s no way.」從印尼來台唸書工作的瑪麗莎(Marissa)和崔麗芙(Tri Riv)直呼,他們認為在台灣聽到現場的印尼音樂演出非常困難,很高興能有米克生活節,活動更聚集許多原本彼此不認識的移民移工,壯大族群連結。南部鬧事團也希望透過演出,激勵同樣在台灣的移工們,「唱歌告訴他們大家是一起的,他們不是孤單的。」 南部鬧事團(SOUTHERN RIOT)為開場嘉賓,過去較常參與勞動權益相關活動,歌曲也以勞工人權為主軸。 圖/陳孟樺攝主辦方還邀請印尼民謠美聲 Soegi Bornean、泰國迷幻搖滾 LEPYUTIN、硬式搖滾天團 Retrospect,以及長期為菲律賓原住民權益發聲的草民大樂隊(Talahib People's Music)。草民大樂隊是唯一使用多種傳統樂器演出的樂團,宏亮歌聲搭配民俗編曲,格外動人,他們甚至到台下帶觀眾一圈一圈地繞著廣場跑,所有人一起大聲唱歌,將寒氣趕出體外。 長期為菲律賓原住民權益發聲的草民大樂隊(Talahib People's Music)成員在演出時,到台下帶領民眾一起唱歌跑步炒熱氣氛。 圖/高雄流行音樂中心提供台灣移工已多達71萬人,為他們舉辦的演唱會卻少之又少,南部鬧事團坦言,「增加演出機會,我們才能邀請更多朋友來聽歌、唱歌。」高流首次舉辦米克生活節,獲得許多移工朋友青睞,高雄流行音樂中心公共關係部副理吳涵婷表示,「我們要接下社會局、勞工局已經部署對移工移民的關懷,用關懷他們娛樂生活的角度接棒。」未來高流也計畫將米克生活節提升為年度性活動,以期能讓更多新住民一起形塑城市文化。 台灣較少舉辦給新住民的音樂活動,17日當天吸引許多移工移民前來參與。 圖/陳孟樺攝
整個城市都是你的植物園 中科大創智能生態缸
新知
第1757期
整個城市都是你的植物園 中科大創智能生態缸
2021-11-17
【記者吳姿芳綜合報導】室內景觀結合科技是人類養殖動植物的新趨勢,國立臺中科技大學智慧生產工程系團隊研發智能生態缸,利用「人工智慧結合物聯網(AIoT)」設備即時監控環境,榮獲2021 iENA德國紐倫堡國際發明展金牌。 國立臺中科技大學智慧生產工程系團隊發明智能生態缸,榮獲2021 iENA德國紐倫堡國際發明競賽金牌。 圖/研究團隊提供智能生態缸的外型起源於迷宮球(註),可分為本體和外圍。球狀本體內為熱帶雨林生態景觀,包含蕨類、青蛙和甲蟲等動植物。外圍則具有管狀水族管,能在其中養殖小魚、蝦類和水草,且內外部可以透過智能控液閥相通。此外,球狀本體也置入智能LED照明、智能溫濕度感測器等設備,能隨時隨地監控數據。註 : 迷宮球為內部含球與迷宮的裝置,能培養孩童從平面空間轉為立體空間的感知能力。 智能生態缸由球狀本體、外圈的管狀水族管和音箱空間組成,並在水族管與生態缸的連接處設計「智能控液閥」,使水族管內的生物糞便能利用智能設備送入生態缸。  圖/研究團隊提供團隊指導老師、中科大智慧生產工程系教授張源修過去曾研發人工浮島,此次智能生態缸也運用類似的原理。他利用智能LED照明及智能溫溼度感測器幫助植物行光合作用,同時將環境調整為適合動植物的狀態。此裝置也搭配專屬APP,每十分鐘傳送最新數值至手機,讓團隊不僅能隨時監控和調整設定,也會被即時通知缸內的異常狀況。 使用者透過手機即能連線AIoT設備,如智能控液閥、智能LED照明、智能溫濕度感測器、智能土壤感測器、智能音響等設備。  圖/研究團隊提供此外,水族管與生態缸的連接處設有「智能控液閥」,可利用傾斜式的水族管,讓魚蝦的糞便沉積於底層,再使用魚菜共生的環保循環技術,透過閥門將糞便與水提供給雨林生態的動植物。另外,團隊在智能生態缸底部設計音箱空間,可以置入小型的藍芽音響。團隊成員中科大商業經營系學生陳炫如說 :「音樂讓人放鬆,而音箱空間可以使音樂產生共鳴,音質也會更清晰。」 都會人生活於狹窄的空間,無法隨時欣賞自然景觀,因此團隊研發智能生態缸,療癒人心。  圖/研究團隊提供近年來越來越多室內景觀產品結合科技,團隊成員中科大商業經營系學生吳哲典解釋,「我認為生態缸會很有賣點,因為現在都市人生活緊湊,生態缸能療癒身心。」樂坊水族店長陳鐸仁也提出生態缸使用方面的疑惑,他說:「如果智能生態缸的清潔不方便維護,像雨林植物會因為生態變化而變髒,可能會不被大眾接受,很快就會被市場淘汰。」 智能生態缸的半徑大約為20公分,能擺設於辦公桌上,讓上班族在工作之餘也可以觀賞動植物,放鬆疲憊的身心。  圖/研究團隊提供陳炫如說明,智能生態缸尚處初期研發階段,仍有許多問題待解決,像是生態缸內的物種該如何共同存活,以及魚類糞便該如何經過發酵處理,都還需團隊進一步優化。未來團隊希望將智能生態缸商品化,讓辦公族群也能在狹小的室內觀賞大自然。他們也計畫將智能生態缸加大,可以設置於老人日照中心,供長輩養殖動植物、調劑身心。
忐忑成動力 互動設計解青年困境
藝文
第1597期
忐忑成動力 互動設計解青年困境
焦點
2015-05-14
【記者郭于珂、盧俐妤台北報導】「我們是忐忑子女,即將把不安定的能量釋放。」台灣科技大學9日於台科大國際大樓舉辦 《忐忑子女》設計週,結合社會議題以〈食物的衝擊〉、〈滑不隆冬〉、〈Smart Idiot〉、〈試在必行〉、〈Roomer〉、〈社群網站後的黑手〉和〈We起City〉七個主題,將年輕人心中的忐忑不安轉化成作品。 「如果這五分鐘你不拿來滑手機,能夠換算成多少更有意義的事情?」工商業設計系學生程郁喬和路娟設計〈滑不隆冬〉,將26個信箱大小的房間綁在木架上,參展者需把手機放進其中一間房間、並在限定的時間內完成房間內的指定任務,才能贖回手機。遊戲主題共分成人際關係、健康、文字和學習,路娟說明:「任務就是請你寫一封信給爸爸媽媽、做體操、用字典查英文生字、寫兩頁生字或是和展場上不認識的人互動。」 程郁喬表示,曾在家裡發現父母之間的情書,得到很深的感觸,因此確信有些回憶只有紙本能保存下來,她說:「你基本上不會看回以前Line的內容,滑回去看也不記得當時的感覺。」兩人感嘆現代人已習慣使用冷冰冰的科技產品而逐漸遺忘紙張的溫度,並不懂得與人互動。他們希望透過作品讓民眾反思,有些事情是手機無法取代的。 工設系學生王乙雯以〈Smart Idiot〉為主題,暗指許多會讀書的人實為生活白癡。她出生台北,能說一口流利台語,卻發現身邊許多人連聽都有困難;或從小被家人服侍妥貼,不知眼前一盤削好的水果從何而來,令她感到驚訝。王乙雯以拼圖構思,將「水果」、「成熟季節」及「如何生長」分為三類,做出手掌大的拼圖,三者均吻合才能拼接起來。按下一旁的圓鈕,即發出真人聲音,教導不同水果的台語發音。她說:「希望這一代的人能從拼拼圖的過程中,更了解台灣的農業。」提醒大家即使身處高科技時代也不忘傳統、懂得辨認水果原貌,同時學習閩南文化。 作品〈試在必行〉設計遊戲模擬百工生活,以設計師為例,玩家須在首關閃避障礙物以獲取手繪、外語能力和如何應對客戶等技能,並利用它們完成每關任務。遊戲結束後會播放動畫,介紹該職業平均起薪、工時等資訊。創意設計學士班學生孫宜君表示,有五成四上班族認為所學非所用,「在國高中時期應要探討生涯,卻一直在念書,沒人告訴我們每個職業在幹麻,畢業那一瞬間才發現對所有職業都不了解。」因此,他們希望透過遊戲讓學生進一步認識嚮往科系,並了解自己是否對所選科系感興趣。 設計週總召、創設系學生吳順涵坦言,去年發生太多如食安風暴、學運、殺人案和墜機事件,尤其服貿議題更是讓學生身分備受矚目,使得年輕人不得不關心國家大事。她說:「 我們的父母已對政治冷感、弟妹也對政治經濟議題沒有感覺,我們生活在衝突的中間,而這樣的衝突帶給我們的是忐忑。」但她強調,「忐忑」擁有正負兩面,「負面是我們會感到徬徨,正面是它也能化成另一種能量激勵我們。」
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