智慧養殖為漁貨永續帶來(lái)新視野

捕撈漁業(yè)一直是高風(fēng)險、高勞力密集的經(jīng)濟活動(dòng)，從業(yè)者個(gè)人與家庭都須承擔著(zhù)巨大的風(fēng)險，而其所仰仗的經(jīng)濟模式與環(huán)境存續也都十分的脆弱。尤其隨著(zhù)從業(yè)人員的老化與減少，加以整體漁獲量的持續下滑，傳統的漁業(yè)已難復過(guò)去的榮光，因此，漁業(yè)大量轉向發(fā)展養殖幾乎已成定局。
然而臺灣的水產(chǎn)養殖發(fā)展到90年代的鼎盛期之后，漸漸也遭遇了瓶頸與挑戰。一方面越來(lái)越頻繁的極端氣候對養殖業(yè)者造成莫大的沖擊，另一方面，則是養殖業(yè)也面臨勞動(dòng)人口不足的困境，促使水產(chǎn)養殖者必須著(zhù)手規劃新的養殖策略，而自動(dòng)化的養殖和數字化的運營(yíng)，將是這波轉型的不二方針。

水產(chǎn)養殖勞動(dòng)力不足 自動(dòng)化需求水漲船高
雖然不用出海巡洋，也無(wú)需巨型艱困的捕撈作業(yè)，但水產(chǎn)的養殖卻需要更繁雜的人工養護作業(yè)，除了每日定時(shí)的喂養之外，還需要時(shí)時(shí)監控水溫、水質(zhì)，和應對難測的天象。
再者，魚(yú)只水產(chǎn)品的健康狀態(tài)也都需要日日的觀(guān)察，只靠一個(gè)家族和少量的員工，只能很勉強的支撐運營(yíng)，一旦遭遇魚(yú)群染病或者惡劣天候，常常只能以虧損坐收，更別說(shuō)還想提升產(chǎn)品的質(zhì)量和顧及自然環(huán)境的永續。
「它需要很多的勞力，兩個(gè)小時(shí)就要去巡一次魚(yú)塭。一年365天，天天如此?！购Ｊ⒖萍紕?chuàng )辦人暨執行長(cháng)連唯證說(shuō)道。
海盛科技是一家年輕的公司，成立于2018年，目前已是臺灣首屈一指的智慧水產(chǎn)養殖方案的供貨商。他們透過(guò)獨家專(zhuān)利的影像辨識技術(shù)，結合數據為核心的AIoT智能系統，已在臺灣的水產(chǎn)養殖界取得不少的實(shí)績(jì)。
但除了勞力密集之外，水產(chǎn)養殖其實(shí)非常仰賴(lài)從業(yè)人員的經(jīng)驗與判斷力，才能夠從細微的跡象中，去判斷魚(yú)群和魚(yú)只的健康狀態(tài)。但這種「老經(jīng)驗」其實(shí)很難傳承和復制，因此也加深養殖業(yè)延續的困難。
連唯證指出，業(yè)者巡視魚(yú)塭時(shí)，除了要能視判水質(zhì)狀態(tài)外，同時(shí)也要觀(guān)察魚(yú)只的進(jìn)食狀況，以及是不是有受傷、生病，或感染寄生蟲(chóng)的情形。然而這些事務(wù)即便是有經(jīng)驗的業(yè)主都不一定可以完全勝任，更何況是經(jīng)驗不足的業(yè)主。
「魚(yú)只死了你不一定會(huì )知道，有些魚(yú)種是不一定會(huì )浮起來(lái)的；另外，飼料也有沉水型的飼料，你無(wú)法從水面上看到牠們進(jìn)食的狀況?！惯B唯證說(shuō)。
再者，由于一切作業(yè)都難有明確的判斷依據，因此這一池的成功，并不代表其他池也能成功，今年的成功，也不代表明年的成功。再無(wú)法復制成功經(jīng)驗的前提之下，傳統的水產(chǎn)養殖方式其實(shí)承擔的龐大的風(fēng)險。
而反映到市場(chǎng)端，就是造成臺灣的水產(chǎn)供應需要大量仰賴(lài)進(jìn)口，平均每十只魚(yú)，就有七只是由海外輸入；十只蝦就有九只蝦是進(jìn)口的，消費的成本也就居高不下。也因此，采用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)改進(jìn)養殖的質(zhì)與量，幾乎可以說(shuō)是一條必行之路。


 
圖一 : 水產(chǎn)養殖需要更繁雜的人工養護作業(yè)，急需自動(dòng)化科技的協(xié)助。（source：海盛科技）

用科技把魚(yú)看清 將水質(zhì)控好
要徹底解決問(wèn)題，就得從痛點(diǎn)下手。首先，要能幫助水產(chǎn)養殖業(yè)者「看清」魚(yú)只，同時(shí)也把水質(zhì)管控好，而這兩個(gè)地方正是智慧科技可以施力的所在。
想用肉眼看透水象，本質(zhì)上就是個(gè)不可能的任務(wù)。水象除了會(huì )受到天候的影響之外，魚(yú)群也會(huì )因為品種的不同，而在不同的水深活動(dòng)，要憑借人類(lèi)的視力來(lái)做判斷自然錯誤率很高。也因此運用水下的影像偵測與辨識系統來(lái)作為決策的依據，才是最合理的方式。
以海盛科技為例，他們在充分洞悉業(yè)者的難處后，就為此打造出一個(gè)專(zhuān)為水產(chǎn)養殖設計的水下探測解決方案，而這套系統最強大之處，就是結合了他們獨家的人工智能影像增強技術(shù)，能夠把水下的各種魚(yú)跡探查出來(lái)。
連唯證表示，海盛科技的影像強化還原技術(shù)可自動(dòng)分析各種影像，并啟動(dòng)色彩適應性校正，可以處理水下光線(xiàn)折射、混濁和霧化的不良影響，提供清晰可辨的水下影像，非常適合用于水產(chǎn)養殖業(yè)使用。
「簡(jiǎn)單說(shuō)，就像是把上面的一層霧去掉?！惯B唯證解釋道。
而為了讓養殖業(yè)者可以更全面的掌握魚(yú)場(chǎng)的運作，進(jìn)一步提升經(jīng)營(yíng)的效率，海盛科技也導入了AIoT技術(shù)，結合他們的水下探測方案，發(fā)展出一套結合了人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧水產(chǎn)養殖完整解決方案。它可與各種傳感器與自動(dòng)化系統整合，例如水質(zhì)感測、淹水傳感器、溫度感測，或者自動(dòng)喂食和溫控系統，讓業(yè)者在一臺平板計算機或者手機上，就可管理自己的魚(yú)場(chǎng)。
此外，它能實(shí)時(shí)把取得的數據數據上傳至云端進(jìn)行分析，同時(shí)進(jìn)一步把數據可視化，變成容易判讀的圖表，再透過(guò)手機APP的形式，讓業(yè)者從手機上就能夠在第一時(shí)間掌握魚(yú)只的健康情況。而透過(guò)運用這些智能系統，就能夠減少漁民們的日常勞力需求，同時(shí)也能降低人為操作衍生的高風(fēng)險，并以友善環(huán)境的方式提高產(chǎn)量。
「我們的系統就是要讓漁民朋友可以『看得到、量得到、控得到?！弧惯B唯證強調。


 
圖二 : 透過(guò)影像強化還原技術(shù)產(chǎn)生清晰可辨的水下影像，提升分析與辨識的準確度。（source：海盛科技）


 
圖三 : 透過(guò)AI影像分析技術(shù)，可以快速目標出魚(yú)只的數量和尺寸，讓業(yè)者精準掌握產(chǎn)量。（source：海盛科技）

用半導體業(yè)經(jīng)驗 協(xié)助漁民掌握成功之鑰
充分使用數字化技術(shù)，是連唯證為水產(chǎn)養殖自動(dòng)化帶來(lái)智能的關(guān)鍵所在。而這個(gè)想法也是其來(lái)有自，是從他過(guò)去在半導體產(chǎn)業(yè)任職時(shí)的體悟。
在成立海盛科技之前，連唯證曾在聯(lián)發(fā)科與臺積電擔任工程師，這段時(shí)期的經(jīng)歷讓他見(jiàn)識到臺灣半導體產(chǎn)業(yè)深厚的數字化功力。他表示，數字化就是把所有的數據紀錄下來(lái)，相當于是把自己的經(jīng)驗留存下來(lái)，因此成功就可以復制。
「當你失敗的時(shí)候，你知道為什么失敗，就可以著(zhù)手改進(jìn)；你成功的時(shí)候，知道為什么成功，你就可以復制它?！惯B唯證說(shuō)道。
他進(jìn)一步解釋?zhuān)雽w產(chǎn)業(yè)為什么成功？就是因為它已經(jīng)走到了工業(yè)4.0。從產(chǎn)值來(lái)看，現在臺灣半導體產(chǎn)業(yè)的從業(yè)人員，平均每人可以創(chuàng )造800萬(wàn)的營(yíng)收，若只算臺積電的部份，平均每個(gè)臺積員工可以創(chuàng )造超過(guò)2000萬(wàn)的營(yíng)收，這就是高階自動(dòng)化所帶來(lái)最直接的好處，因為它可以快速地復制成功的經(jīng)驗。
有了半導體業(yè)的啟發(fā)，連唯證就在思考是不是能把自動(dòng)化和數字化的模式套用在其他的產(chǎn)業(yè)上，而且最好是非常傳統的產(chǎn)業(yè)，目前仍停留在「1.0」階段的產(chǎn)業(yè)，而且其中已有成功轉型的案例。最后他發(fā)現挪威的鮭魚(yú)養殖就是運用自動(dòng)化成功轉型的最佳案例，能創(chuàng )造出等同臺積電的人均營(yíng)收，這也激發(fā)他把數字化技術(shù)運用在臺灣的水產(chǎn)養殖上的信心。
「我們希望找到1.0的產(chǎn)業(yè)，然后用4.0的技術(shù)來(lái)加速它?！惯B唯證說(shuō)。


 
圖四 : 海盛科技創(chuàng )辦人暨執行長(cháng)連唯證（右），與共同創(chuàng )辦人邱禹韶（左）。

AIoT加身 智慧科技翻轉水產(chǎn)養殖業(yè)
在導入AIoT技術(shù)之后，海盛科技的智慧水產(chǎn)養殖方案可以說(shuō)翻轉了傳統養殖的營(yíng)運模式與思維，過(guò)去勞力密集的作業(yè)模式獲得了大幅的改善，業(yè)者不需要再全年無(wú)休，不離不棄的守在魚(yú)池邊，而是可以透過(guò)多種傳感器和自動(dòng)喂食器來(lái)遠程作業(yè)，同時(shí)所有的決策與判讀也都有所本，讓成功經(jīng)驗可以復制。
在漁獲的估算上，海盛科技的智能監測系統可以分析魚(yú)只的數量與體型，為業(yè)主精準的預估目前的產(chǎn)量，甚至是分析大約的交貨時(shí)間，讓業(yè)者可以提早準備出貨與分銷(xiāo)的事務(wù)。
在魚(yú)只養殖上，海盛也能做到魚(yú)只健康的監控，運用其智能分析系統，可以精確目標出可能染病的魚(yú)只，及早在疾病擴大前進(jìn)行處置，降低養殖的風(fēng)險?；蛘呓Y合飼料配方的改良分析，進(jìn)一步提升水產(chǎn)養殖的質(zhì)量，提高銷(xiāo)售的價(jià)格，為業(yè)者創(chuàng )造更高的獲利。
而他們的智能系統也已為業(yè)者帶來(lái)了具體的成果，并反應在實(shí)際的魚(yú)獲和銷(xiāo)售上。根據海盛的數據，透過(guò)他們的管理系統，業(yè)者可以減少75%的出貨與決策時(shí)間（平均5分鐘取樣300尾成魚(yú)），同時(shí)也不會(huì )造成魚(yú)只的死亡；此外，運用業(yè)者新配方之后，也提升了魚(yú)只22%的體重，等同增加了業(yè)者的獲利。
另外，海盛科技也與觀(guān)賞魚(yú)業(yè)者合作，完成了世界第一套的AI觀(guān)賞魚(yú)產(chǎn)卵預測系統，成功預測了小丑魚(yú)的產(chǎn)卵期與孵化監控，并提升了30%的繁殖產(chǎn)量，實(shí)際為業(yè)者的經(jīng)營(yíng)帶來(lái)幫助。

 
圖五 : 海盛科技的水下探測方案是結了AIoT技術(shù)的完整解決方案，它可與各種傳感器與自動(dòng)化系統整合，并與云端系統進(jìn)行串接，實(shí)時(shí)傳輸數據。


 
圖六 : 透過(guò)AIoT技術(shù)實(shí)時(shí)把取得的數據數據上傳至云端進(jìn)行分析，再把數據可視化，并以手機APP的形式，讓業(yè)者從手機上就能夠在第一時(shí)間掌握魚(yú)場(chǎng)情況。（source：海盛科技）

數字化養殖產(chǎn)銷(xiāo)作業(yè) 為地球永續帶來(lái)幫助
在水產(chǎn)養殖領(lǐng)域取得成功之后，連唯證也正著(zhù)手把數字化與自動(dòng)化的技術(shù)擴大到營(yíng)銷(xiāo)的范疇上，期望可以實(shí)現產(chǎn)銷(xiāo)一體的目標，也就是從產(chǎn)地養殖到消費者購買(mǎi)的完整流程都能用數字技術(shù)來(lái)管理。
連唯證表示，對養殖業(yè)者來(lái)說(shuō)，他們可以掌握自己的銷(xiāo)售通路，對于魚(yú)種的市場(chǎng)價(jià)格行情有更深的掌控，就能夠適時(shí)的調整養殖和銷(xiāo)售的策略，避免損失且增加收益；而對于消費者說(shuō)，就能夠實(shí)現產(chǎn)地標簽和溯源的機制，讓魚(yú)只的來(lái)歷也更加透明可靠，購買(mǎi)也就更加安心。
而透過(guò)這些數字化運營(yíng)的方式，就可以妥善的掌握水產(chǎn)養殖產(chǎn)品的供需風(fēng)貌，進(jìn)而讓養殖業(yè)者、消費者、以及自然環(huán)境之間，取得更佳的平衡。而在水產(chǎn)養殖有了突破之后，連唯證認為，這也將有助于人類(lèi)減少海洋資源的攝取和破壞，甚至可以減少陸地資源的傷害，對地球與人類(lèi)都將是雙贏(yíng)的局面。