咖啡生豆挑選包含多個步驟，現行包括生豆的比重、密度、大小已有機械可輔助使用，但對於黑豆、酸豆、未熟豆、蟲蛀豆、黴菌感染等瑕疵豆，仍需要人工篩選。而過去生豆篩選人員得事先受過訓練，實際挑選平均每小時只得2、3公斤，耗費人力及時間成本。因此農業部茶及飲料作物改良場研發「咖啡豆AI智慧挑選機」，生豆放入後，透過專利自動分豆盤技術，可整齊排排站進入多軌道分豆盤，再送至透明轉盤，360度拍攝、影像辨識，判定瑕疵豆就會被剔除送進瑕疵槽，送出完好豆。「咖啡豆AI智慧挑選機」是根據SCA精品咖啡協會標準建立篩選標準，因為咖啡生豆形狀扁圓、不規則，而茶改場改良的專利自動分豆盤技術可以讓生豆進入軌道不重疊，粉塵也不容易掉入轉盤影響拍照，能有效提高生豆好壞辨識的準確度，精準度高達95%，而且平均每小時可挑選5、6公斤，效率是人工一倍。

臺灣咖啡種植面積僅約1,180公頃，年產量約980公噸，只占全國咖啡市場約2.3%，所以必須發展產區特色，精進栽培技術與後製加工處理，強調市場差異化作產品區隔，因此精選咖啡生豆就成為重要的生產步驟，而透過「咖啡豆AI智慧挑選機」將可以大幅減少咖啡農民的人工需求，提高產品的精緻度，幫助國產咖啡豆推廣行銷。

蜂蟹蹣智慧監測與警示系統

小小的蜂蟹蟎是全台蜂農的噩夢。蜂蟹蟎寄生於蜂群，吸食蜜蜂的血淋巴和脂肪體，並傳播蜜蜂病毒，導致蜜蜂畸形、衰弱或死亡，是影響蜜蜂健康的頭號殺手，對全球蜂產業造成嚴重威脅。而防治蜂蟹蟎最重要的方式是透過密度監測掌握防治時機，但過往農民的自我監測方法需要大量人力和時間，且容易對蜂群造成損害。因此農業部苗栗區農業改良場開發「蜂蟹蟎智慧監測與警示系統」，利用手機拍照結合AI深度學習演算法分析蜜蜂和蜂蟹蟎影像，能簡單快速且高辨識準確度檢測蜂蟹蟎在蜂群中的寄生率，為蜂農提供即時且精準的防治建議，顯著降低傳統監測方法的勞力需求，減少對蜂群造成的損害。

「蜂蟹蟎智慧監測與警示系統」透過YOLOv4深度學習架構訓練辨識蜜蜂與蜂蟹螨影像，開發歷經3年多建立近4千張蜂蟹螨影像和蜜蜂影像資料，經由近5萬筆影像標記訓練，過程中必須克服不同解析度影像資料收集、微小影像標記及演算法調整等多重挑戰，再經過與蜂農實務經營優化後，系統辨識準確度可達83～97%。蜂農只要自行利用手機等行動裝置（系統辨識最低需求影像規格為1,200萬像素），手機鏡頭距離蜂脾約25公分，拍攝蜂脾表面蜂隻影像，拍攝影像範圍只要有4分之1蜂脾大小，一個蜂箱拍攝4個蜂脾，然後上傳單張或多張照片至雲端影像資料庫，每張影像的分析時間不超過15秒，即時回傳蜂蟹蟎的寄生率，掌握蜂蟹蟎密度情形，並提供專業防治基準，以利蜂農在正確時機進行防治。

農場智慧化發展除了導入農業生產管理即時監控系統外，也有業者進一步結合水質、土壤、益生菌的分析技術，彙整益生菌複合水肥、生物抑制劑、智能驅蟲燈與防蟲隔離網、IoT 遠端監控環境等，利用雲端建立各項AI 調控模型，建立專屬資料庫、害蟲預測系統、病害預測系統等功能。可以提早3-7天預測控制作物生長狀況，精準管理蟲害、病害、土壤肥力、水份、光照、溫度等六大主題，並結合手機App，讓農夫即時了解農地現況及農作物生長情形，只要手指滑一滑，就能遠端遙控，開關灑水系統或驅蟲照明燈等，輕鬆管理農地，還能夠搭配監視器，隨時監控農地實況。 相較於傳統方法，智慧化農場管理系統能提前識別潛在風險，還能針對不同情境提供個性化的防治策略，從而優化農業管理決策，減少農藥依賴，並提升農作物產量與品質，推動農業數位化轉型。

參考資料：