[文章備份] 智慧農漁業數位分身：持續升級演化的農漁業升級解決方案
靠著九種感知器偵測水質、以及監控養殖物生長狀況和漁民行為決策，「智慧農漁業數位分身」人工智慧解決方案，可以大幅增加產量至 300%。高單價感知器容易損壞使其無法大規模落實，服創所透過商業模式改變來解決問題。
過去我們曾經採訪過，由資策會服創所開發的「數位分身」-「智慧溫室」以及「智慧養殖場」解決方案像是真實存在的「開心農場」、「開心水族箱」。透過蒐集作物 / 養殖物生長狀況的「生長因子」、以及持續監測水質等作物 / 養殖物生長環境的「設施因子」，並透過控制盒上傳雲端。智慧農業的數位分身AI ，在背景24 小時運作不打烊，它默默的紀錄、分析養殖漁民在智慧養殖場中針對各種「設施因子」以及「生長因子」的對應「行為決策」，藉此建立起養殖策略的最佳解模型，也就是一旦漁民退休，就會失傳的「隱性知識」。
我們可以將AI視為自動化的小學徒，在農漁民身邊默默的學習並保留這些「隱性知識」，讓這些知識能夠被傳下來，而不會因為農漁民退休而失傳。而且AI數位分身，還可以比較判斷的結果持續學習最厲害的行為決策。青出於藍而更勝於藍。最佳化養殖 / 種植模型可以成為珍貴的資料庫，即使是剛入行的新手，也可以跳過摸索的過程，直接成為大師。
其中，最重要的是這個系統需要基於 IoT 的 9 大感知器，在含氧量低、水溫超標等等情況下， AI 可能會建議漁民打開水車、增氧機，或是用藥等不同行為。然而，部份監控感知器的成本居高不下或是消耗過快，大規模應用的情況下，勢必需要做些調整。
水溫、溶氧、葉綠素a感知器容易損壞，透過商業模式解決
「數位分身」是一個結合 AI 人工智慧，與 HI 工匠智慧的新興技術，國際研究機構 Gartner 連續三年將其評為全球未來關鍵十大技術之一。經濟部技術處在 2016 年就開始布局數位分身的研發，認為領域產業除了自動化效率之外，同時也需要將各產業的經驗技藝數位保存下來，建構 AI 與 HI 交互學習與最佳化的人機協同技術。
為了取得各種養殖場的環境數據，「數位分身-智慧養殖場解決方案」採用了溶氧、水溫、酸鹼度、鹽度、濁度、氨氮、硝酸鹽、葉綠素 a、ORP (Oxidation-Reduction Potential) 氧化還原電位這九大感知器來監控水質，這些檢測出的水質特性又被稱為「設施因子」。
另外，漁民也會定期把魚、蝦從池中撈上來量測或是透過沉水攝影機拍攝水下的養殖物影像。藉以得知目前養殖物的大小，來了解生長狀況，這又被稱為「成長因子」。
然而，水下的感知器如水溫和溶氧感知器，經常由於藻類增生而損壞。而葉綠素a的感知器雖然不如水溫與溶氧感知器一樣容易損壞，卻因為單價昂貴而無法每個漁塭都採購。
水下紀錄魚體大小的攝影機，也經常因為池底泥沙或藻類污染而模糊不清，無法正確辨識。
感知器價位高、易損壞，透過整合和商業模式改變解決
為了克服這些感知器的損壞問題，服創所提出兩個方案，一是定期從池中打水上來經過感知器來偵測，二是將感知器製作成一個盒子，每天定期泡入養殖池當中用以偵測水質。
資策會服創所的邱璟明組長說：「雖然說數位分身帶來的效益很高，但是若感知器成本太高，也會影響漁民採用的意願，我們現在改成手動感測器由人操作並且輸入數據。一個受過訓練的工作人員每個月可以至少測試20個漁塭以上，假設每次測試收費2000元，這個人的薪資和交通費用也有了。不只是增加了漁塭的效率，也意外的創造農村的工作機會」
雖然說定期檢測會大幅降低數據的精準程度。然而，因為搭配了GAN技術可以猜測數據，加上這幾個優氧化的數據並不會對漁塭有立即的危險。這個檢測方式的改變並不會有太大的影響。
至於魚體和蝦體的生長狀況，只需要漁民每日定期打撈上來拍照量測即可，不再需要花心思建造沉水通道。這樣操作的成本低而且有效。
得獎技術量產化之後， 300%的生產效率不再是遙不可及
「數位分身」技術目前全球應用案例多運用於航太、製造業，目前只有台灣與荷蘭率先投入數位分身在智慧農業的研發。因此，「智慧農業數位分身」獲美國 R&D全球百大科技研發獎也是國內技術領先的證明。目前正在完成整合的水質監控盒以及整套解決方案，在產品化後預期提高生產效率 300%。
未來「數位分身」技術不只是可以應用於農業和養殖漁業當中，還可以擴展至原本仰賴「隱性知識」的產業當中，如製茶、漁業等等。由於全程數據化，品質不再是靠著經驗以及「看天吃飯」。藉此，可以提高農民的「智慧化監控」和「精準化生產」科技層次，除了提昇傳統農漁業的生產力，也很有機會達成永續經營，促成整個產業升級，提昇年輕人回鄉參與農漁業的誘因。
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