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開啟漁業管理的智慧眼:電子觀察員發展與未來趨勢

資料來源:行政院農業委員會漁業署/陳玟妤  邱文毓、財團法人中華民國對外漁業合作發展協會/傅家驥

一、 前言

由於人口增長,陸域空間有限,致使對海洋資源的重視,各地展開海域爭奪與海權擴張,也因投入者增加,致我漁業資源管理問題增加政治考量,複雜度隨之提高。然而,針對全球性漁業資源問題,非政府組織鮪魚論壇(NGO Tuna Forum)發起,要求對漁獲策略、人工集魚器(FADs)、混獲限制、漁獲監測及管制等項目採取嚴格規定行動,以解決漁業永續性議題。針對觀察員具體行動係透過駐船觀察員及電子監控,強化漁業之監測、管制與偵察(MCS),包含:(一)圍網漁船觀察員覆蓋率100%;(二)延繩釣船觀察員覆蓋率至少5%,倘確認違反規定者,5年內應實施100%觀察員覆蓋率;(三)海上轉載實施100%觀察員覆蓋率,並全面收集所有必要數據,且及時發送給相關機構。

依據聯合國糧農組織(FAO)於2018年出版之2016年統計資料顯示,我國漁獲量為75萬多公噸(世界排名為21),對於漁業永續議題為我國也有責任與義務。我國駐船觀察員人數有限,為利我國持續進行監測、管控及監督政策,以符合具有追溯性的漁獲生產之趨勢,在我國科技優勢下,藉由監控偵測、智能機器裝置、物聯網、大數據分析等關鍵技術,透過機電工程技術跨域整合開發電子觀察員系統,以建構智慧化漁業管理,並透過大數據分析,追蹤魚貨物流向,以朝漁業智能化生產及科技管理之方向發展,強化我國漁業競爭能力。

二、 電子觀察員系統發展現況與未來規劃

(一) 電子觀察員發展現況

電子觀察員系統主要功能分為2大面向,一為「科學評估數據蒐集」—強化統計資料之準確性及有效瞭解漁船作業;另為「強制遵從管理」—確保船舶遵守各海域(管理組織)所實施之規定,其主要具有提升資料品質、總體成本降低等優點,但仍有技術尚未穩定、維護及初期成本高及各漁船/漁業需求規格多樣等缺點待克服(表1)。

▲表1、電子觀察員系統之優缺點

 class='img_caption'圖1、電子觀察員系統架構

電子觀察員系統發展上碰到未釐清電子觀察員係為取代、補足或是補充駐船觀察員涵蓋率,加上船員人權及隱私等問題,還有駐船觀察員蒐集之資料是否具備獨立和公正性,區域性漁業管理組織(RFMOs)需仰賴駐船觀察員之資料,以校正船長填報之漁業統計資料。

(二) 智慧農業在電子觀察員之研究發展

自2017年起配合行政院農業委員會智慧農業計畫,自主研發之電子觀察員,由國立臺灣大學郭彥甫副教授及國立成功大學陳永裕副教授團隊共同研發「具辨識功能之電子觀察員系統」,目標對象係提供給無法派駐觀察員之我國小型延繩釣漁船使用。該系統具備「自動化魚種辨識」、「魚體長量測」、「運作事件紀錄簿」、「陣列式影像儲存」及「漁獲定位資訊」等功能,可記錄漁獲魚種、長度、捕獲位置之經緯度、時間及漁船相關資料等,電子觀察員架構如圖1,我國自主研發之電子觀察員已有4 艘漁船配合實驗。

其中,魚種辨識技術研究團隊利用深度學習建立模型,自動辨識我國延繩釣漁業中常見的8種漁獲,分別為長鰭鮪、大目鮪、黃鰭鮪、南方黑鮪、黑皮旗魚、雨傘旗魚、劍旗魚與鬼頭刀,並利用駐船觀察員所拍攝之魚種照片訓練系統,魚種辨識之平均準確率可達95.82%,辨識所花費之最短時間為7.81毫秒/張;利用遮罩區域卷積神經網路(Mask R-CNN)偵測魚體(圖2),達到94.54% 魚體偵測率;並利用影像中色板計算影像比例尺,以魚吻和尾差之間的距離及影像比例尺計算出魚體實際的長度,另校正後,在無色板魚體影像中達到魚體長測量誤差4.63%。

 class='img_caption'圖2、各類魚體偵測

三、 結語

目前我國電子觀察員系統發展,透過產、官、學合作,開發及進行實驗,分階段完成既定目標,讓漁業慢慢蓄積下一階段管理能量,未來倘能落實,則更能加深我國漁業對於國際之責任,且期望透過電子觀察員系統研發之具體行動,強化未來我國漁業之監測、管制與偵察(MCS)機制,提升國際形象,鞏固我國遠洋漁業之國際實力。

(本文摘自「農政與農情」第326期,版權所有,本刊圖文非經同意不得轉載或公開傳播。)

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