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【智在家鄉】驅趕神器猴賽雷 智能超音波護農作
【智在家鄉】驅趕神器猴賽雷   智能超音波護農作

匯流新聞網記者李映萱、王佐銘、程子奕、呂怡潔、胡照鑫、李盛雯/新竹報導

台灣不少區域農作物遭野生動物侵害,不是遭啃食、就是被破壞,使農民苦惱萬分。為此,第三屆聯發科技「智在家鄉-數位社會創新競賽」參賽隊伍「芳草碧連天」與「東吳巨資」,利用AI智慧結合超音波,以人道方式驅趕動物,維持友善生態,提升農產量、營造舒適的農作空間。

來自義守大學資訊工程學系的團隊「芳草碧連天」,由2位教授與4位學生組成,有感於農村人口外移減少和老化,造成農業上的人力不足,農作物也常受到鳥害而短收。針對農業中所面臨到的問題,團隊提出以智慧的驅鳥方式,透過鳥類所懼怕的超音波聲頻來進行驅趕,降低農損率,提升農業經濟價值。

傳統式驅趕鳥禽的方法,不是在農作中架設稻草人威嚇禽鳥,就是用鞭炮或其他金屬敲擊聲來驅離鳥類,然稻草人的驅鳥效力有限,鞭炮及敲擊金屬也在無形之中,製造噪音污染及空氣汙染。團隊以友善驅離禽鳥的方式為出發點,AI智慧結合超音波及攝影設備,打造「AIoT智慧農業-禽鳥驅離系統」,減緩農民與動物之間的衝突。

「每一種鳥害怕的頻率不一樣,禍害農作最為嚴重的是麻雀。」團隊先將各類鳥群照片導入模型建構超級電腦,建模完成後,架設智慧鳥群辨識攝影機,當有鳥群飛下來時,超音波會發射鳥類害怕的頻率,即能成功驅趕。AIoT智慧農業-禽鳥驅離系統的鳥群辨識攝影機,連結雲端伺服器,將拍攝的資料視覺化圖表,傳送到前端網頁跟APP,以便每小時監測。

▲禽鳥驅離系統機構。(芳草碧連天提供)

「芳草碧連天」團隊的實測成果相當成功,他們在新園鄉新豐碾米廠旁的農田進行系統架設,意外發現農田旁正在捕食魚塭魚蝦的白鷺鷥,不僅有成功受AI影像識別與超音波驅趕,也有效降低養殖魚塭魚蝦的死亡數量。

團隊認為,系統可擴大應用到不同的環境中,只需要針對目標動物或昆蟲調整超音波頻率、訓練辨識特定物種的神經網路模型,便可做到有效且友善的驅離。該團隊希望藉由此系統,達到永續發展,未來預計推廣到全國各種農地種植的應用。

另一個團隊「東吳巨資」聚焦於近年數量大增的「台灣獼猴」,不時騷擾遊客、破壞農作物,「猴害」頻傳,使居民深受騷擾,因此同樣以超音波聲頻來驅趕猴群,解決分案兼具有效性、低成本與環境保護等面向。

「東吳巨資」由1位教授和4位同學組成,他們以台東長濱當試驗場所,尋找對環境友善且非暴力的方式驅趕猴子。在擬定計畫之前,團隊也參考了現有的驅猴方式,如電網、獵槍、BB彈、稻草人等方式,比較過後一致認為電網與獵槍等驅趕方式,相對不人道,其他驅猴效力也有限,於是針對台灣獼猴研發出「惡猴退散AIoT超音波驅趕神器」。

▲隊員攜超音波驅趕神器實測,效果頗佳。(東吳巨資提供)

「就是要比台灣獼猴還聰明!」由於獼猴有相當程度的學習力,在牠們侵犯農作物時,系統會記錄牠們不舒服的頻率,累積數據,人工智慧會快速教調到不同頻段,做為獼猴友善驅趕機制,使獼猴知難而退,以達到抗噪、安全與環保的目標。

有別於人耳可聽見的警報模組所引發的噪音污染問題,團隊採用人耳聽不見之超音波頻段做為獼猴驅趕機制 。 在安全部分,有別於電網架設的接觸式驅趕,容易導致老農或兒童誤觸的風險。在生態永續方面,團隊採用的超音波驅趕機制是以人道為本,僅以驅趕、嚇阻做為目的。團隊目前已有合作農戶與場域,可進行實地研究與概念驗證。

團隊表示,多數人認為台灣獼猴只會在農作物開花結果時,才會出沒覓食。其實台灣獼猴是屬於雜食性動物,不論是在稻作生長期或是稻穗產生期,都會設法進入農田覓食,也會因為好奇、嬉鬧或攀爬導致農作物受損,令農民困擾不已。超音波驅趕神器系統機體輕巧且移動方便,團隊希望藉此增加農民利潤,達到村民安居,進而帶動農業經濟,吸引青農返鄉及擴展社會創新,並促進地方觀光發展。

照片來源:資料照片、團隊東吳巨資、團隊芳草碧連天

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