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[110-2 訪談] AI在農業的應用

鍾思齊

受訪人:機械與機電工程學系 林韋至教授 (仿生工程實驗室負責人)
最高學歷:英國劍橋大學博士
專長:
奈米纖維生物支架、農業機具、感測器
榮譽:2021 國家農業科學獎「前瞻創新」
 
訪問組別:第 7 組
訪問組員:  
    黃竑博    B082040034
    魯家源    B083021039
    李岳璋    B092030051
    袁清均    B072030035

   訪談內容   

1. 請問老師在智慧農業上的發展歷程?還有如何把自己的專業運用在其中呢?

  當初是剛好接到一個穿戴式採收和搬運智慧人機輔具之開發計畫,就像說嘗試看看,而我做事情的態度一向都是努力專心去做一件事情,然後把它做到最好。我在農業方面做的研究大概分為兩類:穿戴式的省力輔具和智慧化的自動採收機具。

  我接的第一個計劃就是針對高齡農民的職業傷病問題,幫助他們能夠輕鬆地彎腰搬取重物。這個輔具有點像是外骨骼,能夠感測皮膚表面的肌電訊號,在你出力時就驅動馬達,補足所需要的力。農民因為在工作的時候常常需要彎腰和搬重物,導致許多職業傷害。在實際上搬取重物的過程,將物體從地上拉上來一定是最累的,最容易造成腰酸背痛,而這個輔具能減少大約七成的出力。

  在實地試驗方面,我們也跟高雄在地大樹、燕巢的芭樂農民合作,請他們針對不同構型的輔具量測省力功效。另外也有跟文山茶改場合作,將我們的機構構型稍作修改,以適應茶業從業人員不同的需要。

 

2. 請問老師認為產業AI智慧化的轉型應該如何仔細衡量,才能兼顧民眾的工作權益與產業的升級呢?

  現在台灣農業未來的面臨的很大兩個問題,一個是現在的農夫年紀太大,第二個則是一定會缺人,所以就需要這些自動化、半自動化的東西。然後又會遇到政治上的問題,今天假設我開一個工廠,然後我請十個人;然後我今天有個很聰明的東西,機械手臂之類的,我這十個人只需要三個人,那剩下七個人怎麼辦?如果我把他們lay off 的話,我可能就沒有選票了,所以目前來說,發展太聰明的機器取代人力反而會讓我沒有選票。

  很多人都在談論AI智慧化,但是我覺得需不需要AI,智慧化要到甚麼程度,應該是以使用者的需求或是感受為出發點。如果是針對缺工問題,針對農業中太辛勞以及會造成職業傷害的部分,運用科技開發半自動化的機具來輔助農民,讓他們能輕鬆一些地從事工作,那才是我們現在所追求的,所以都需要針對不同的時空環境來考量,而不是什麼都追求最智慧、最聰明、一步到位。

 

3. 請問農業的機械輔助手臂與工廠自動化的機械手臂差別何在?

  工廠裡生產的產品都是依照相同規格進行重複大量生產的,不會有大小不一或是位置不一樣的問題,所以機械手臂可以進行規格化與制式化,只需按照同樣的定位與夾取角度進行產品的組裝即可。而在農業上,作物例如草莓,生長的位置每一個都不一樣,大小也不太一樣,所以機械手臂必須更聰明,根據果實的數量、大小與角度進行不斷調整,透過計算找出最適當的夾取方法。

  因此一開始在將工廠裡的機具導入農業中一定很不順利,需要不斷地針對不同的作物所需要的服務進行改變,像是有些人覺得農業是傳統產業沒有什麼技術門檻,但事實上在智慧化方面所面臨的挑戰是比工業上還大的。

 

4.  請問老師認為台灣智慧農業未來的發展趨勢為何?

  我覺得台灣在這方面很有機會,像是現在可以遠端遙控的智慧居家家電很普遍,我們在這方面的科技本來就很強。而現在只是將原本用來服務人的感測器與控制介面改來服務作物與經濟動物。可以透過物聯網(IoT)連接平板電腦與農務系統的控制,遠端操作機器進行灑水、施肥等等,還可以收集植物養殖數據,進行大數據分析,從而改善養殖方式,進一步提升台灣農業的產業價值。

 

5. 請問穿戴式輔助載具如何有效地進行設計?

  先將使用者的動作進行分解,透過感測器來感測肌肉表面的肌電訊號,找出承受負擔的核心肌群,再設計不同部位的輔助載具機構,把重量分散到其他部位,或提供一些彈力的機制,讓使用者可以減少彎腰的角度並降低原本所需要施加的力。

 

6. 請問老師對於學生們在態度上或學習上有什麼期待呢?

  我不喜歡做事情太隨便,因為這樣是很不專業的。嚴謹作為一種態度,是一個人從事任何一項事業,做好任何一件事情所必須遵守的基本準則,所以我希望學生們都能保持嚴謹與細心的態度。今天你們來訪問我,那就拿採訪這件事來舉例好了,以前我在日本的一些公司或研究中心,他們去採訪一定會講求準時,大多都會提前10分鐘到,然後在相約的地點的旁邊安靜地等,時間到就禮貌地敲門,而且都會特別穿著正式服裝。他們會用嚴謹的態度做到一定程度的準備,以此來展現重視的態度,而不是像很多台灣人的那種隨便、什麼都可以的心態。

  而我覺得像這些準時、禮貌與儀容等等的細節,還有在小地方保持細心的態度,在你們未來工作的時候,就是展現專業度的地方。就跟在專業上堅持產品或學術文章的高品質是一樣的,這樣客戶才會知道你是個有原則的人,也才會在那麼多個差不多一樣的競爭對手中特別對你有自信,選擇你當作合作對象。而且,像是未來你去某家公司面試,同批應徵的成大學生可能跟你程度差不多,但是因為你有把這些小細節做好,就比較有可能被面試的主管重視。

  我的學生會偷偷地抱怨我對他們的要求很高,但是他們也知道,我的這些要求,在未來的工作上,也是主管們看重的地方,這其實都是為了他們好。而且,未來他們從碩士班畢業後一定能到好的公司去工作,人家也會邀他去,因為當公司的主管看到是我的實驗室出來的學生,就會覺得有品質保證,他們都知道我是一個很嚴謹的人,所訓練出來的人才必然會具備一定的水準。

 

   與教授合影   


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