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[110-2 訪談] AI在海洋的應用

鍾思齊 助理教授

受訪人:海洋科學系 洪慶章教授  
最高學歷:Ph. D. (1999), Chemical Oceanography, Old Dominion University, USA
專長:
海洋化學、海洋放射性化學、海洋環境有機化學、生態養殖、浮游動植物
 
訪問組別:第 6 組
訪問組員:  
  陳玟寧    B076090028
    高念慈    B082040005
    鄭惠方    B084020014
    楊智翔    B085020018

   訪談內容   

1. 老師的求學歷程

  最初研究重金屬汙染(大學),之後覺得太多人在做,轉而研究放射性物質,但後來覺得放射性的東西看不到,很虛無,便漸漸失去熱情。等到讀博士班的時 候,就想說要研究肉眼看的見的東西。那時候接觸到藻類,發現這東西居然可以幫助減碳,當時就覺得雖然肉眼無法看見,但藻類就好比螺絲釘,看似渺小, 卻舉足輕重。為地球減碳默默地立下大功!後來博士便選擇研究藻類和減碳。

 

2. 其中有最印象深刻的事嗎?

  求學中印象最深的就是出海暈船,那真的很痛苦,特別是遇到颱風天。印象中 第一次出海是去馬尼拉,從高雄出海,去馬尼拉超讚的,政府一天給一千塊台 幣,當時台灣相對菲律賓來說很有錢,所以都會去當地 shopping,在去馬尼拉 的其間胖了三公斤,但回來的時候卻瘦回來了,原因就是因為連續遇到了兩個 熱帶性低氣壓,期間非常痛苦。當時出海坐研究船,睡在主甲板下一層甲板, 要上洗手間也沒辦法,浪很大根本下不了船,也吃不下東西,只有喝喝飲料來 濕潤嘴巴。這就是在求學中印象最深刻的事。

 

3. 您覺得台灣的研究風氣和美國的有甚麼差別?

  大約 1994 年在維吉尼亞待了五年,之後到德州農工大學待了七年,期間發現和 台灣最大的不同是,他們出海的機會少,計畫競爭非常激烈,計畫大概只有 10%的通過率,在這樣的情況下,教授要得到經費非常困難,因此會格外珍惜出 海研究的機會。

  另外是教授的薪水只給有些 6 個月,有些 8 個月,有些 9 個月,大部分是 8-9 個月,另外三個月的薪水要老師自己去賺,要怎麼賺呢?第一就是看研究有無 突破,再來就是看提出的構想合理與否,合理的話就可以拿到計畫,這時候就 有額外的經費可以拿,拿不到計畫的話就沒錢,所以教授和學生們都必須很努力,而且美國就是典型的資本主義國家,所以基本上研究好的就會讓你更好, 甚至薪水可以拿到 13-14 個月,研究不好的獲得的資源就會非常少,不像台灣 是齊頭式平等,每個教授都是 12 個月的薪水在拿。

 

4. 未來是否還有規劃要往哪個領域去研究或是合作?

  仍然是希望致力於全球關注的議題,比如全球暖化。

  之前在莫拉克颱風時出海研究,原本海面上的藻類只有十幾隻,颱風來之後, 海面上的藻類數量竟然暴增到十七萬隻!原因是颱風將海底下的影養顏全部翻 攪上來,而且好多魚蝦都來吃,才發現只要海洋藻類夠多,就能吸引魚蝦。而 博士就是做藻類研究,發現藻類既可以當作蝦子飼料,又可以減碳幫助地球, 便毅然決然地投入做研究。

 

5. 那這兩個差最多的地方?(鹽水、淡水?沒那麼複雜 or 考慮更多東西?)

  養殖有三種:純海水、半淡水、淡水。

  由於魚蝦自已會去調節滲透壓,但調節滲透壓需要能量,如果這個調節的能量 沒用上,這些本來用來調節滲透壓所需消耗的能量就會轉而用在成長上,所以鹹水養殖的漁民往往會將鹽度慢慢調降,養出來的魚會長得比較大,淡水養殖就沒有這類問題。

 

6. 老師踏入 AI 的過程?

  蝦苗、魚苗+飼料+管理,這三個領域是養殖業最核心也最困難的,尤其現在極 端氣候問題更會影響魚蝦的成長,海鮮養殖不像陸地上豬雞的養殖,一有狀況 馬上就可以發現,因為無法看到水底,所以等到察覺有問題時往往早已到了很 嚴重的情況,為了能夠在一開始出現問題時能夠盡早察覺,利用 AI 來監測水下 狀況是有其必要性的,所以在 2013 年時投入水下影像監測的研發。

 

7. 聽說一開始在推廣 AI 養殖技術的時候,因為養殖業者的不信任,導致推廣上的困難,想請問當時是如何取得養殖業者的信任呢? 

  其實過程是順利的,養殖業者也非常希望人家來幫忙。

 

8. 在研發的過程中有沒有發生其他問題或是趣事?

  • 問題 1:影像辨識問題

一開始自己先做了三四年(2013 年開始),2016 年發表一篇用水下攝影機看蝦子的研究,雖然很早就開始用水下攝影機觀察蝦隻,但卻不懂得分析影像,也不懂得如何利用加值處理讓影像變得更清晰,於是便邀請資工系的黃老師一起合作。

  • 問題 2:飼料要放多少?

漁民的經驗來自前人,他們其實也無法抓得非常精準,要嘛就是餵太多或太少,而且餵的時間點也無法精確掌握。
(解決:其實有一個參數:亞硝酸,可以透過 AI 偵測看有沒有餵太多,若餵食太多,蝦子吃不完,隔天亞硝酸的參數會飆高,就可以知道有沒有餵太多。)

  • 問題 3:停電

停電只要五分鐘,蝦子就會死亡。

  • 問題 4:蝦子生病

蝦子的行為有沒有異常,比如游泳動作很奇怪、吃同伴、不吃東西,透過 AI 就能觀察蝦子有沒有生病,進而利用 AI 去輔助處理。

 

   與教授合影   


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