▲團隊「億棵樹」與「AIoT淨零養豬我最棒」在今年聯發科技智在家鄉數位社會創新競賽中，以智慧科技分別解決森林管理與在地畜牧廢水的問題。
匯流新聞網記者李映萱、王佐銘、胡照鑫、李盛雯、劉宇軒、尹佳嵐、許哲綱、張夢珊、李文成／新竹報導
國內林業政策多以保育為目的，重造林少伐木，導致國內木材自給率不到1%，人工林卻沒有發揮其最大功能。而傳統養豬給人環境髒亂、排放汙水惡臭等不佳印象，造成國內養殖戶面臨縮減；為了解決這些問題， 2022年度聯發科技第五屆「智在家鄉」數位社會創新競賽決賽團隊「億棵樹」與「AIoT淨零養豬我最棒」，以智慧科技分別解決森林管理與在地畜牧廢水處理問題，為環境永續盡一份心力。
台灣人工林佔森林地面積20%，與天然林一樣是台灣的珍貴資源，妥善經營則能最大化其環保功能以及經濟價值。早年台灣曾經歷大伐木時代，百萬年原始檜木林遭慘烈濫伐，「砍樹等於破壞環境」的印象深植人心，甚至成為社會氛圍，本為提供木材的人工林也禁伐，導致國內木材自給率不到1%。因此，團隊「億棵樹」導入科技化的方式落實森林管理，透過數據結果，對高雄六龜區密度過高的森林、枯老的樹木進行適度地砍伐，不但能增加碳吸存量，還能提高木材自給率、提振日漸蕭條的台灣林業及林下經濟，為人工林找出永續經營的新方向。
憶起開發此平台的初衷，團隊表示，猶記得八八風災後一年，來自各地的研究團隊為了進行邊坡監測研究，進入受災區之一的六龜，在利用無人機進行空間影像資訊的採集之餘，漸漸融入了六龜人的生活。聽著當地人講述這片林業之地的歷史風華、風災之痛和面對人口外移與老化的憂慮，即使團隊已完成邊坡監測研究，但看到當地大量生長得密集且瘦小的樹木，有著「既長不好」卻「又動不得」的窒礙之處，於是萌生了透過無人機空拍和人工智慧技術，搭配地理資訊系統，來打造智慧化森林管理平台的想法。
為何伐木會讓樹木更健康？團隊提到，樹木吸收二氧化碳的能力會在第20年達到頂峰，而台灣從民國77年開始禁伐一級天然林並鼓勵造林以來，已約34年，老化後固碳能力就會逐年下降，在良好的人造林規劃與砍伐策略下，經過適當的篩選進行伐木，可促進樹木生長，增進森林的固碳功能，森林才會常保健康。
▲團隊「億棵樹」導入科技化的方式落實森林管理，從管理平台上的數據，可知悉樹木生長情況。
團隊以高雄六龜為示範區域，導入無人機技術、影像處理、AI深度學習技術與雲端運算，用科學化的方式，辨別樹木密度、種類與健康度，以正確伐木、打造更智慧化的森林管理平台，以數據說服各界、減少爭議；讓區公所、林務單位、居民在環保意識、水土保持、林業永續、森林經營、木材自給率上能找到一個平衡、可循環合作的模式。
這個方案除了能解決人工林密度過高的問題，使留存的造林木有更多生長空間，也能提升森林吸收與儲存二氧化碳的能力；利用森林環境可從事的經濟活動如養蜂、椴木栽培等，還可帶給居民收益；而砍伐下來的木材，能開創屬於六龜特色的木材加工和文創商品，使得區公所在硬體資源之外，能以具有溫度的商品，讓大家認識六龜當地文化。
▲農委會林業試驗所太麻里研究中心及六龜研究中心的台灣杉試驗林，迄今均超過40年歷史，雖林木生長良好，但因過度密集有生長競爭的現象，導致樹徑偏小，需透過適當砍伐，也就是疏伐，讓樹木得到更好的成長空間。
團隊希望這個全新的解決方案落實在六龜以後，能夠促進各方團體接受具有科學依據的疏伐和輪伐，進而樹立國內森林管理的範例、邁向2050淨零碳排的另一種可能。
智慧循環科技協助小型飼育規模豬農 環保淨零目標務實可行
國內養豬業產生的畜牧廢水一直是業者一道難題，為配合政府淨零排放政策的推行，當智慧養殖系統不夠普及，中小型養殖戶無法順利轉型，將使豬農面臨事業困境，甚至萌生離牧念頭。為此，團隊「AIoT淨零養豬我最棒」期盼透過豬農都可負擔的淨零養豬科技，讓養豬場妥善處理水體，同時轉型為農耕益生菌養液中心，協助鄰近農田得到肥分，可說是一舉數得！
「智慧化水體管理設備以及潔淨的環境，除了符合環保規定外，也是養豬業續存與獲利的關鍵！」由於豬屬於無汗腺的溫帶動物，養豬過程除了灑水降溫，加上豬農避免豬舍惡臭，以大量用水來稀釋糞尿，致使養豬廢水量大、成本花費高，傷透了豬農腦筋。團隊約訪養豬戶後發現，豬農需要智慧化的設備以聰明管理水體，提供豬農具科學依據、合理報價的解決方案已是當務之急。
▲「AIoT淨零養豬我最棒」期許透過AIoT的管理方案搭配微生物技術，解決臭味與污水問題，並轉型成為鄰近農田的農耕益生菌養液中心，提升豬農尊嚴與形象。
「AIoT淨零養豬我最棒」在養豬廢水中培養光合菌，降低水體氨氮等異味，同時將其轉化成有益於農耕的澆灌水體。另外，也運用AIoT 控制系統操作曝氣馬達，透過變頻功能協助豬農節能，也避免因過度曝氣造成微生物死亡，降低水體潔淨效率。以3,500頭以上養殖規模計算，團隊的方案可每日妥善處理高達120公噸的水體，搭配澆灌方案，去除雜質並透過微生物轉換，約能提供農田得到100公噸的肥水，達成農業減肥、省水的效果。養豬戶使用「AIoT淨零養豬我最棒」團隊提供的技術後，成功解決了廢水問題，還獲得 crQlr Summit 2021全球循環經濟設計獎。
▲在水匯集池，將培養的高濃度光合菌引入養豬廢水水體中。
團隊表示，期盼透過AIoT 科技方案，優化廠區的運作效率及資源管理，同時有助於養豬產業駐留在農村社區，解決豬場臭味造成的鄰里衝突。隨著自然環境的成功維護，不僅展現科技協助環境永續的成果，也增加農產品價值與信賴度，讓消費者更願意消費，支持農民技術升級，形成正向循環，讓國內豬農競爭力不斷提升，最終可養殖出具有台灣風土特色的豬肉，揚名海內外。
照片來源：CNEWS攝影團隊拍攝
《更多CNEWS匯流新聞網報導》
聯發科技第五屆智在家鄉決賽團隊揭曉 蔡明介：愛鄉的初衷推動數位轉型契機
【文章轉載請註明出處】
