智慧養(yǎng)殖為漁貨永續(xù)帶來新視野

捕撈漁業(yè)一直是高風(fēng)險(xiǎn)、高勞力密集的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，從業(yè)者個(gè)人與家庭都須承擔(dān)著巨大的風(fēng)險(xiǎn)，而其所仰仗的經(jīng)濟(jì)模式與環(huán)境存續(xù)也都十分的脆弱。尤其隨著從業(yè)人員的老化與減少，加以整體漁獲量的持續(xù)下滑，傳統(tǒng)的漁業(yè)已難復(fù)過去的榮光，因此，漁業(yè)大量轉(zhuǎn)向發(fā)展養(yǎng)殖幾乎已成定局。
然而臺灣的水產(chǎn)養(yǎng)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(zhàn)。一方面越來越頻繁的極端氣候?qū)︷B(yǎng)殖業(yè)者造成莫大的沖擊，另一方面，則是養(yǎng)殖業(yè)也面臨勞動(dòng)人口不足的困境，促使水產(chǎn)養(yǎng)殖者必須著手規(guī)劃新的養(yǎng)殖策略，而自動(dòng)化的養(yǎng)殖和數(shù)字化的運(yùn)營，將是這波轉(zhuǎn)型的不二方針。

水產(chǎn)養(yǎng)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，也無需巨型艱困的捕撈作業(yè)，但水產(chǎn)的養(yǎng)殖卻需要更繁雜的人工養(yǎng)護(hù)作業(yè)，除了每日定時(shí)的喂養(yǎng)之外，還需要時(shí)時(shí)監(jiān)控水溫、水質(zhì)，和應(yīng)對難測的天象。
再者，魚只水產(chǎn)品的健康狀態(tài)也都需要日日的觀察，只靠一個(gè)家族和少量的員工，只能很勉強(qiáng)的支撐運(yùn)營，一旦遭遇魚群染病或者惡劣天候，常常只能以虧損坐收，更別說還想提升產(chǎn)品的質(zhì)量和顧及自然環(huán)境的永續(xù)。
「它需要很多的勞力，兩個(gè)小時(shí)就要去巡一次魚塭。一年365天，天天如此。」海盛科技創(chuàng)辦人暨執(zhí)行長連唯證說道。
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(yǎng)殖方案的供貨商。他們透過獨(dú)家專利的影像辨識技術(shù)，結(jié)合數(shù)據(jù)為核心的AIoT智能系統(tǒng)，已在臺灣的水產(chǎn)養(yǎng)殖界取得不少的實(shí)績。
但除了勞力密集之外，水產(chǎn)養(yǎng)殖其實(shí)非常仰賴從業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)與判斷力，才能夠從細(xì)微的跡象中，去判斷魚群和魚只的健康狀態(tài)。但這種「老經(jīng)驗(yàn)」其實(shí)很難傳承和復(fù)制，因此也加深養(yǎng)殖業(yè)延續(xù)的困難。
連唯證指出，業(yè)者巡視魚塭時(shí)，除了要能視判水質(zhì)狀態(tài)外，同時(shí)也要觀察魚只的進(jìn)食狀況，以及是不是有受傷、生病，或感染寄生蟲的情形。然而這些事務(wù)即便是有經(jīng)驗(yàn)的業(yè)主都不一定可以完全勝任，更何況是經(jīng)驗(yàn)不足的業(yè)主。
「魚只死了你不一定會知道，有些魚種是不一定會浮起來的；另外，飼料也有沉水型的飼料，你無法從水面上看到牠們進(jìn)食的狀況?！惯B唯證說。
再者，由于一切作業(yè)都難有明確的判斷依據(jù)，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。再無法復(fù)制成功經(jīng)驗(yàn)的前提之下，傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖方式其實(shí)承擔(dān)的龐大的風(fēng)險(xiǎn)。
而反映到市場端，就是造成臺灣的水產(chǎn)供應(yīng)需要大量仰賴進(jìn)口，平均每十只魚，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(fèi)的成本也就居高不下。也因此，采用自動(dòng)化技術(shù)來改進(jìn)養(yǎng)殖的質(zhì)與量，幾乎可以說是一條必行之路。


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

用科技把魚看清 將水質(zhì)控好
要徹底解決問題，就得從痛點(diǎn)下手。首先，要能幫助水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)者「看清」魚只，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)。水象除了會受到天候的影響之外，魚群也會因?yàn)槠贩N的不同，而在不同的水深活動(dòng)，要憑借人類的視力來做判斷自然錯(cuò)誤率很高。也因此運(yùn)用水下的影像偵測與辨識系統(tǒng)來作為決策的依據(jù)，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)專為水產(chǎn)養(yǎng)殖設(shè)計(jì)的水下探測解決方案，而這套系統(tǒng)最強(qiáng)大之處，就是結(jié)合了他們獨(dú)家的人工智能影像增強(qiáng)技術(shù)，能夠把水下的各種魚跡探查出來。
連唯證表示，海盛科技的影像強(qiáng)化還原技術(shù)可自動(dòng)分析各種影像，并啟動(dòng)色彩適應(yīng)性校正，可以處理水下光線折射、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(yǎng)殖業(yè)使用。
「簡單說，就像是把上面的一層霧去掉?！惯B唯證解釋道。
而為了讓養(yǎng)殖業(yè)者可以更全面的掌握魚場的運(yùn)作，進(jìn)一步提升經(jīng)營的效率，海盛科技也導(dǎo)入了AIoT技術(shù)，結(jié)合他們的水下探測方案，發(fā)展出一套結(jié)合了人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧水產(chǎn)養(yǎng)殖完整解決方案。它可與各種傳感器與自動(dòng)化系統(tǒng)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(tǒng)，讓業(yè)者在一臺平板計(jì)算機(jī)或者手機(jī)上，就可管理自己的魚場。
此外，它能實(shí)時(shí)把取得的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)上傳至云端進(jìn)行分析，同時(shí)進(jìn)一步把數(shù)據(jù)可視化，變成容易判讀的圖表，再透過手機(jī)APP的形式，讓業(yè)者從手機(jī)上就能夠在第一時(shí)間掌握魚只的健康情況。而透過運(yùn)用這些智能系統(tǒng)，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(xiǎn)，并以友善環(huán)境的方式提高產(chǎn)量。
「我們的系統(tǒng)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(qiáng)調(diào)。


 
圖二 : 透過影像強(qiáng)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(zhǔn)確度。（source：海盛科技）


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

用半導(dǎo)體業(yè)經(jīng)驗(yàn) 協(xié)助漁民掌握成功之鑰
充分使用數(shù)字化技術(shù)，是連唯證為水產(chǎn)養(yǎng)殖自動(dòng)化帶來智能的關(guān)鍵所在。而這個(gè)想法也是其來有自，是從他過去在半導(dǎo)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(dān)任工程師，這段時(shí)期的經(jīng)歷讓他見識到臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)深厚的數(shù)字化功力。他表示，數(shù)字化就是把所有的數(shù)據(jù)紀(jì)錄下來，相當(dāng)于是把自己的經(jīng)驗(yàn)留存下來，因此成功就可以復(fù)制。
「當(dāng)你失敗的時(shí)候，你知道為什么失敗，就可以著手改進(jìn)；你成功的時(shí)候，知道為什么成功，你就可以復(fù)制它。」連唯證說道。
他進(jìn)一步解釋，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)為什么成功？就是因?yàn)樗呀?jīng)走到了工業(yè)4.0。從產(chǎn)值來看，現(xiàn)在臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的從業(yè)人員，平均每人可以創(chuàng)造800萬的營收，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2000萬的營收，這就是高階自動(dòng)化所帶來最直接的好處，因?yàn)樗梢钥焖俚貜?fù)制成功的經(jīng)驗(yàn)。
有了半導(dǎo)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(shù)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(tǒng)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(zhuǎn)型的案例。最后他發(fā)現(xiàn)挪威的鮭魚養(yǎng)殖就是運(yùn)用自動(dòng)化成功轉(zhuǎn)型的最佳案例，能創(chuàng)造出等同臺積電的人均營收，這也激發(fā)他把數(shù)字化技術(shù)運(yùn)用在臺灣的水產(chǎn)養(yǎng)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)來加速它。」連唯證說。


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

AIoT加身 智慧科技翻轉(zhuǎn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)
在導(dǎo)入AIoT技術(shù)之后，海盛科技的智慧水產(chǎn)養(yǎng)殖方案可以說翻轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)養(yǎng)殖的營運(yùn)模式與思維，過去勞力密集的作業(yè)模式獲得了大幅的改善，業(yè)者不需要再全年無休，不離不棄的守在魚池邊，而是可以透過多種傳感器和自動(dòng)喂食器來遠(yuǎn)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(yàn)可以復(fù)制。
在漁獲的估算上，海盛科技的智能監(jiān)測系統(tǒng)可以分析魚只的數(shù)量與體型，為業(yè)主精準(zhǔn)的預(yù)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(zhǔn)備出貨與分銷的事務(wù)。
在魚只養(yǎng)殖上，海盛也能做到魚只健康的監(jiān)控，運(yùn)用其智能分析系統(tǒng)，可以精確目標(biāo)出可能染病的魚只，及早在疾病擴(kuò)大前進(jìn)行處置，降低養(yǎng)殖的風(fēng)險(xiǎn)?；蛘呓Y(jié)合飼料配方的改良分析，進(jìn)一步提升水產(chǎn)養(yǎng)殖的質(zhì)量，提高銷售的價(jià)格，為業(yè)者創(chuàng)造更高的獲利。
而他們的智能系統(tǒng)也已為業(yè)者帶來了具體的成果，并反應(yīng)在實(shí)際的魚獲和銷售上。根據(jù)海盛的數(shù)據(jù)，透過他們的管理系統(tǒng)，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），同時(shí)也不會造成魚只的死亡；此外，運(yùn)用業(yè)者新配方之后，也提升了魚只22%的體重，等同增加了業(yè)者的獲利。
另外，海盛科技也與觀賞魚業(yè)者合作，完成了世界第一套的AI觀賞魚產(chǎn)卵預(yù)測系統(tǒng)，成功預(yù)測了小丑魚的產(chǎn)卵期與孵化監(jiān)控，并提升了30%的繁殖產(chǎn)量，實(shí)際為業(yè)者的經(jīng)營帶來幫助。

 
圖五 : 海盛科技的水下探測方案是結(jié)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(tǒng)整合，并與云端系統(tǒng)進(jìn)行串接，實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。


 
圖六 : 透過AIoT技術(shù)實(shí)時(shí)把取得的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)上傳至云端進(jìn)行分析，再把數(shù)據(jù)可視化，并以手機(jī)APP的形式，讓業(yè)者從手機(jī)上就能夠在第一時(shí)間掌握魚場情況。（source：海盛科技）

數(shù)字化養(yǎng)殖產(chǎn)銷作業(yè) 為地球永續(xù)帶來幫助
在水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域取得成功之后，連唯證也正著手把數(shù)字化與自動(dòng)化的技術(shù)擴(kuò)大到營銷的范疇上，期望可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷一體的目標(biāo)，也就是從產(chǎn)地養(yǎng)殖到消費(fèi)者購買的完整流程都能用數(shù)字技術(shù)來管理。
連唯證表示，對養(yǎng)殖業(yè)者來說，他們可以掌握自己的銷售通路，對于魚種的市場價(jià)格行情有更深的掌控，就能夠適時(shí)的調(diào)整養(yǎng)殖和銷售的策略，避免損失且增加收益；而對于消費(fèi)者說，就能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)地標(biāo)簽和溯源的機(jī)制，讓魚只的來歷也更加透明可靠，購買也就更加安心。
而透過這些數(shù)字化運(yùn)營的方式，就可以妥善的掌握水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)品的供需風(fēng)貌，進(jìn)而讓養(yǎng)殖業(yè)者、消費(fèi)者、以及自然環(huán)境之間，取得更佳的平衡。而在水產(chǎn)養(yǎng)殖有了突破之后，連唯證認(rèn)為，這也將有助于人類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，對地球與人類都將是雙贏的局面。