海盛科技開發一套結合人工智慧,物聯網,機構設計等技術的養好魚水產育成監控系統,能透過手機隨時了解養殖魚蝦在水下的生長狀況。(圖片提供:海盛科技)

養殖漁業是個高勞力,高風險且高技術密集的產業,雖然獲利不低但同時也面臨天災,魚病等高風險,只要稍有個避免就沒有注意,就可能造成漁戶上百萬的損失,例如之前宜蘭金鯧魚集體暴斃,溫度急遽變化的風險等等;除了高風險,養殖業還藏有很多不能對外人道卻也很難傳承的技術經驗。看不到,量不到也控制不到,這些因素都增加了養殖業的進入門檻,也讓許多養殖戶習慣把時間花費在巡邏魚塭上,就怕魚塭有狀況時,來不及搶救。

但是透過科技的導入,現在養殖漁戶也能透過手機隨時了解養殖魚蝦在水下的成長狀況,進而減少不必要的勞力成本付出。開發出這套水下監控系統的海盛科技,又是如何將這些難以被E化的經驗變成可被電腦使用的資料?進而自動化甚至結合人工智慧,物聯網,機構設計等先進技術發展出一套養殖系統呢?

對於養殖漁戶而言,因為看不到魚,所以無法判斷魚只是否生病或死亡,除非撈起來查看,「但這樣的行為也可能造成魚隻死亡,」海盛科技共同創立人連唯証博士說,死魚不一定會浮起來,但會帶有病毒或細菌,一旦造成其他魚只感染並擴大至全池感染,造成的損失高達上百萬,「漁民沒有掙扎的機會,如果資本不夠厚,那就是直接破產。」

水下影像處理技術強化魚類識別

為了解決漁民看不到,量不到,控制不到的痛點,海盛科技開發一套結合人工智慧,物聯網,機構設計等技術的養好魚水產育成監控系統,透過水下攝影機連結能自動蒐集魚群資料,並傳送至雲端的物聯網AI場控分析儀,透過雲端內建人工智慧搜尋引擎與自動影像強化對魚群進行分析,再透過自建的API對接平台整合現場設備,如水質檢測這套系統已可運用在小丑魚,海鱺,海石斑等八種高經濟價值的魚種上。

而這當中最重要的就是水下的影像處理,連唯証說,過去的水下監控系統雖然錄製的影像很多,但有超過70%的影像不是沒有錄到,就是看不清楚魚隻,「漁民需要耗費20至30分鐘才能找到一段有魚蹤的錄像,因為效益太低導致使用意願低落。」於是他們提出了雲端智能養殖魚群縮時搜尋與影像強化系統作為解決方案,當中應用到物件辨識、追蹤、自動分群等人工智慧技術過濾出值得漁民查看的影像,更透過全自動水下影像除霧技術強化水中影像的辨識性。

由於水下環境較陸地複雜,除了光線折射變化還有霧化的干擾,因此海盛科技團隊提出一套全自動的智能水下影像除霧演算法,能針對各式影響進行全自動分析與適應性校正。「因為給AI看的影像和人看的影像不同,如何能做出能讓AI精準辨識,人也看得清楚的演算法是團隊努力的目標,」連唯証說。

以為做的是AI 其實要從e化基本功開始

海盛科技團隊也以「雲端智能養殖魚群縮時搜尋與影像強化系統」為題,報名AI黑客松比賽,成熟的解決方案與需求痛點切入精確,成功博得評審青睞奪下第一名,並與專精水質檢測的寬緯科技簽訂合作,將共同開發與推廣智慧養殖系統。連唯証笑說,因為新創團隊資源有限,為了獲得GPU資源補給才參加比賽。但他認為,要找到AI可以應用的問題點其實不難,只要願意到現場去詢問當地居民、地方組織或是政府,都可以找到AI可以做的題目。「但這時候就會發現,你以為要做的是AI,但大部分時間其實都在做E化或是設計IoT收集資料,」連唯証笑說,因為很多地方與產業,其實連基本的數據累積都沒有,而有了數據之後還要有資料清洗等問題需要解決,才能夠開始真正做到AI開發。

二代大學創校校長陳來助曾提到,許多傳統產業從技術導入到數位轉型的過程中,其中必須面對的一個關卡就是沒有辦法被量化經驗的老師傅。面對這些經驗老道的漁夫,海盛科技團隊又是如何從中收集可被格式化的資料呢?

連唯証認為,應該要在不打擾對方工作的狀況之下去收集數據,而不是要求對方應該幫你做什麼事情,應該是要去問人家問題,「很少人講不出問題,而工程師要做的就是幫忙系統化問題。」例如漁民會說看不到魚,但這個基本的問題背後要解決的東西就很複雜,或是以質疑取代問題,如「電腦為什麼可以取代我多年的經驗?」這時候,需要建立的就是信任關係。他笑說,大多時候信任是靠一次次地拜訪累積出來的,當信任的關係建立後,對方就會越來越願意分享給你一些經驗與想法,就會有機會能夠證明你的解法。

「不是AI要落地,是人要落地,」連唯証說,如果只是在辦公室中操作電腦是無法實際了解資料與環境的,因此,團隊的成員常常到現場跟著漁民們一起巡魚塭,出海作業,餵食等,以取得所需要的資料。他提到,許多工程師會請需求方幫忙標籤,卻不懂資料的特性,這樣是沒有辦法做出可適用真實環境的應用。連唯証認為,AI專案必須要是工程師與現場工作人員一起合作並不斷的溝通才能完成。

根據漁業署統計年報,2018年全台有近四萬個養殖戶,雖然所佔比例不高,但由於近捕而造成過度捕撈造成海洋資源浪費,水產養殖業也被替代捕撈的趨勢產業。 「你知道嗎?我們現在所說的「現流仔」(現捕海鮮,意指漁民剛捕撈上岸而未經冷凍的新鮮海產)有70%是進口的,根據天下雜誌2017年的調查報導,這些舶來品中,來自走私貨的魚貨佔最大宗。」連唯証面露憂心地說,在過去十年中,台灣沿海漁貨減少23%;沿海的魚種更是從三十多年前的一百多種減少至三十多種,面對海洋資源逐步耗竭的狀況,海盛科技希望透過人工智慧技術的協助降低養殖門檻風險及提高產量,協助提供永續且穩定的產量,以減少盲目捕撈的狀況,幫助保護海洋環境與資源。未來,他們也希望可以將這套系統推廣到東南亞市場。

養殖業者使用系統觀察魚池變化(圖片提供:海盛科技)