家禽呼吸道疾病一直是家禽產業重大的病害威脅，根據家禽業者指出，呼吸道疾病的前期症狀通常出現在家禽的喉嚨、氣管和支氣管等部分，成家禽出現咳嗽、噴嚏和囉音等現象，所以雞隻是業者用來評估家禽健康狀況的方式之一。為了幫助業者可以早期發現家禽健康問題，農業部畜牧司與中興大學合作研發「雞隻聲紋辨識系統」，透過聲音蒐集裝置定時對禽舍內的雞群進行錄音，再透過帶通濾波、譜減法以及語音活動檢測等音頻處理流程，減少原始音訊檔案中的噪音干擾以得到乾淨的雞隻原始聲音數據，然後將收集到的雞隻聲音分為：雞隻正常叫聲、雞隻異狀叫聲、非雞隻叫聲等類型，進而建立機器學習分類模型，用以辨識雞舍現場雞隻的聲音數據是雞隻正常叫聲、異狀叫聲或非雞隻叫聲。「雞隻聲紋辨識系統」會計算雞隻異狀叫聲所占比例及數量，並將結果透過無線網路上傳至雲端伺服器，家禽業者即可據以評估家禽健康狀態。本技術「雞隻聲紋辨識系統」，經過雞舍現場實際驗證，已經可以達到84.2%的準確率，對於幫助業者早期發現，早期因應，以減少病害發作損失，有很好的助益。

引導式(Guided Flow)擠乳機器人系統生乳總生菌數控制技術

擠乳作業是乳牛場經營管理中花費最多時間的部分，需佔牧場全部勞動力的25至35 %左右。自動化擠乳系統對於節省乳牛場之人力與成本開銷有很大的助益。擠乳機器人除了節省擠乳作業的勞動人力外，也進一步改變乳牛場的運作模式，酪農不再需要每日定時定點擠乳，且會智慧偵測乳房健康，取代以往需要長時間用肉眼觀察牛隻乳房的負擔。而擠乳過程中最重要的清潔部分，自動化擠乳系統則可以一天24小時準確的清潔乳頭、分析乳質與區分異常乳。牧場引進擠乳機器人，每頭牛單日擠乳次數可從2次（上、下午各1次）增加到3次；平均產乳量提高到34公斤以上，整群產乳量增加約10％；單日擠乳收入可超過30％，每頭牛每月增加2,000元至1萬5,000元不等的收益。同時擠乳機器人還可以取代2名人工，每天幫60～70頭乳牛擠奶，不但節水量超過60％，用電量也可以省下50％以上，省工、省錢又環保。

有鑑於國內有越來越多酪農引進擠乳機器人，為了更有效的發揮擠乳機器人的效益，農業部畜產試驗所研發「引導式(Guided Flow)擠乳機器人系統生乳總生菌數控制技術」，配合機器人擠乳時，收集並分析擠乳牛隻乳中導電度、血乳、擠乳間隔時間等參數，搭配監測設備及周圍環境生菌數，用以評估對生乳生菌數之影響，作為生乳總生菌數控制策略之依據。本技術服務項目包含：自動擠乳機器人場地安裝及配管規劃、設備安裝初期初始化參數調整諮詢、自動擠乳機使用設定與清潔參數、監控機器人擠乳系統穩定性與功能最佳化調整諮詢等，提供酪農專業、科學性的機器人擠乳系統設備調控參數，強化擠乳機器人的使用效益。

自動化可攜式水中病原菌檢測系統

水質管理為水產養殖最重要的環節，水中病原菌濃度過高時，往往會導致養殖生物爆發疫情，造成漁民重大損失。而傳統檢測水中病原菌，都是依照微生物方法，從檢體中分離、純化，再培養疑似病原菌；或者應用免疫螢光技術、核酸雜交技術等方式，但都曠日費時，或者因為須在實驗室使用儀器進行檢測，造成檢測成本過高，也容易因為人工操作問題導致誤判，無法即時有效的幫助水產養殖業者。因此農業部水產試驗所發明一項「自動化可攜式水中病原菌檢測系統」，其包含進出水裝置、微型混合裝置、檢測晶片，針對臺灣水產養殖常見的病原菌：海洋弧菌、乳酸鏈球菌、愛德華氏菌等，研發水產病原性弧菌數檢測套組、水產病原乳酸鏈球菌快速檢測套組、鰻魚愛德華氏菌快易檢套組等三種檢測試劑，再透過微型幫浦將樣品水與多種反應試劑依序注入微型晶片進行混合，以試劑與目標病原菌反應後起變色反應之特性，利用比爾定律(Beer-Lambert law)的原理(當光穿透樣品溶液時，光的吸收度與吸收係數、光徑長、濃度三者均呈正比)，設計並製作出一數位化多光源之水產病原菌數位檢測裝置，檢測晶片負責檢測待測液的顏色深度，並將其轉換為相應的電壓值，並在呈色反應完成後產生檢測結果。

「自動化可攜式水中病原菌檢測系統」分成檢測區以及 LCD 顯示器，檢測區內有三個晶片，用來檢測待測物，系統內部以Arduino單晶片微控制器和微控制器相關套件所開發，以程式語言進行檢測流程控制，並透過無線通訊晶片(wifi、4G)，進行雲端資料的傳輸與收集。將一滴待檢測水體混和試劑後置入本系統，即可自動檢測，再透過雲端資料庫將檢測結果藉由APP即時預警。水產養殖業者可在4~9小時內得知病原菌之濃度，比一般傳統目視比色法48小時方式快速很多。

參考資料：