【記者陳筱雯報導】餐桌上常見的水產多以養殖為主,但水質、水溫變化都容易影響收成率,降低水產供給量。從南臺科技大學藏碳蘊漁USR計畫產生的源動力團隊,由三名南臺科大機械工程系學生組成,他們共同發明了魚塭水質檢測遙控船,可即時監測溶氧、pH值及水溫等指標,將資料上傳雲端分析並利用AI預測輔助決策,提高養殖效率與穩定性,此發明成功獲得教育部青年發展署U-start創新創業計畫第二階段75萬元獎金。
團隊研究獲得肯定,成功獲頒教育部青年發展署U-start計畫第二階段75萬元獎金。 圖/源動力團隊提供
團隊表示,由於魚塭水質會受進、出水口及周遭土壤影響,須廣設檢測器,才能得知各處的水質變化,然而一台傳統固定式的檢測器要價8到10萬,而一個魚塭內約需要8到10台,金額十分高昂,且其上常滋生藻類,漁民需要經常拿起來沖洗。因此團隊決定設計一艘配有渦輪推進器,可自由移動的檢測船,並把檢測器裝設進船艙內,讓探針垂懸在船尾接觸水面,負責檢測器設計的南臺科技大學機械工程系陳楷勳說:「它就像是掃地機器人,時間到就會去設定的位置停留、檢測,再把蒐集到的水質數據呈現給養殖戶。」團隊將魚塭分成九宮格,讓檢測船到每格的中心點停留一到兩分鐘搜集資訊並將數據上傳到雲端,使漁民能以低廉的成本定期檢驗水質。
漁民原需在魚塭工作14到16個小時,以隨時觀測水池情況,有了遙控船的幫助工時將縮短至約八小時。 圖/源動力團隊提供
團隊將該發明設計為服務形式,提供兩種方案:漁民可以選擇直接買斷,團隊會提供教學影片並建立客服機制;也可以按次數購買檢測服務,團隊會帶設備去魚塭幫忙檢測,並將數據轉為水產養殖表給漁民參考。而在數據呈現形式上則會讓漁民依自身習慣,選擇團隊設計的UI介面完整呈現數據,或以通訊軟體Line傳送檢測結果。然而團隊接觸的漁民年齡跨幅大,其中有高達97歲的老人,也有不識字的長輩,讓所有人理解數據成了一大難題,對此,負責商業設計的南臺科大機械工程系陳暐翰說:「若有看不懂字的年長者,我們會利用Line的圖示告訴漁民,可能要開水車、增加過濾系統等。」
初期探訪時,漁民多用台語與團隊溝通,過程中出現的專有名詞給團隊帶來不少挑戰。 圖/源動力團隊提供
在研發過程中團隊也遇到了許多挑戰,負責船體設計的南臺科大機械工程系楊子萱表示,為了方便修改及降低試錯成本,團隊利用3D打印技術製作船體,但若船體進水重量便會增加,感測器也有損壞的可能,「成品用肉眼看好像很完整,但其實都有小小的洞,這些都有可能讓船在運行中進水。」他回憶實驗初期船隻常發生運行中進水沉沒的意外。而船體也經歷多次更改,團隊剛開始先使用最常見的單體船,再改為雙體船,但運行時仍未達到相應成果,最後才改成三體船,也就是以中間的大船為主體,並在兩側搭設浮體,楊子萱說:「將檢測器放置在主體船內,再把它蓋起來,才比較不會被潑濕。」
團隊估計檢測船將能減少漁民35%的監測成本及損失成本,且因過多飼料在水池中也會影響水質,因此也預估將降低飼料濫用量10到20%。與團隊合作的養殖戶A(化名)表示先前是用感測筆測水質,但使用上偏麻煩,「一開始都用肉眼看水質變化,看到池子混亂才用感測筆偵測。」他也期待系統更完整後能幫助自己節省時間,提前知曉水質問題。團隊也期望檢測船能夠應用在其他水域,例如檢測工廠排放廢水處或讓公部門自行檢測水庫溶氧量及酸鹼值等,不再需要外包給廠商,省去一筆資金。