關於台中農改場
台中農改場致力於結合先進技術,推動農業現代化與永續發展。面對經濟全球化的趨勢,傳統的耕作方式早已無法滿足現代的需求。因此,台中農改場與資訊科技龍頭合作,導入人工智慧、5G、物聯網等技術,期盼從根本上提高作物的生產力和質量。不僅如此,透過機械與自動化系統的研發與導入,農改場也力求減少人力投入、提高作業效率,同時達到永續與淨零碳的目標。而這些改變不僅僅是技術的升級,更是對未來農業發展的深遠願景。在這新的時代背景下,台中農改場持續努力,為台灣農業開闢嶄新的篇章。
當前面臨的挑戰
胡瓜,包括大黃瓜和小黃瓜,是台灣的常見農產品,全年皆有生產,其生產力驚人,例如,在一分大小的溫室裡,盛產期每日能收成近四百公斤,為了確保胡瓜品質和競爭力,農改場正尋求融合影像辨識技術的策略以解決以下問題:
- 高成本壓力:傳統的手動分類需要大量的人力介入。在收成的旺季,大量的胡瓜需要迅速分級以便及時送至果菜市場,人工分類分級的方法難以迅速回應市場需求,造成人力與時間的巨大浪費。
- 分類不一致性:人工分類難免涉及主觀判斷。例如,對於小黃瓜的大小或顏色,不同的工人可能有不同的看法,這種不一致性會直接影響到產品的市場形象和消費者的購買意願。
- 培訓與適應成本:每當有新的農產品分類需求或調整標準時,都需要重新培訓工人。這不僅增加了成本,也影響了生產速度和效率。
中華電信提供的解決方案
- 中華電信集結頂尖機器學習專家,投入具備AWS Certified Machine Learning – Specialty認證的工程師與台中農改場攜手合作建構智慧農業應用。
- 自動化標註:導入AWS雲端自動化標註、跨團隊偕同標註服務。
- 邊緣運算:導入AWS專為邊緣運算設計的電腦視覺應用框架,使模型能在實際環境中高效運作,並充分利用Docker容器化技術確保靈活部署。
- 資料開放交流:採用ONNX開放機器學習模型格式,我們確保模型能夠在多平台上運行,從雲端到邊緣設備,都能順暢地運行。
如何突破困境
- 透過AWS雲端服務無程式碼視覺化介面,提供農業研究員、農友、資料科學家可以輕鬆的跨入機器學習(ML)領域進行智慧農業創新研發。
- 導入AWS雲端服務,計費方式依使用量計費,農友不再因為採購設備的先期導入成本對於智慧化應用望之卻步。
合作成果
- 本案透過影像辨識分類分級服務有效取代人力作業,改善人工分類分級疲勞導致下降的狀況,同時影像辨識分類分級速度為毫秒等級,農產品洗選場可透過輸送帶結合影像辨識系統建構自動化流程。
- 影像辨識服務使分類分級標準化,農產品分類不遺漏、低估高價品,提升農作物的價值。
- 使用雲端平台交換農作物資料集,農業研究員、農友、資料科學家得以透過AWS雲端服務存取農作物影像資料集,與廣大的研究、開發團隊共享資料,促進農業資訊化的發展。
- AWS雲端運算與邊緣運算設備,使農產品分類分級服務建置不受到時空、場域限制,農友可輕易的切換、擴展本應用服務。
本案例應用之AWS服務
Amazon VPC, AWS IAM, Amazon S3 ,Amazon EC2, Amazon SageMaker ,AWS Panorama, AWS CloudWatch , AWS CloudTrail