資料來源：畜產試驗所/林正斌組長

前言:
養豬生產系統自動化與智能化為全球養豬30大國(台灣位居第19名)必然趨勢，如丹麥、德國與荷蘭等國應用自動感知、辨識、偵測、監控、自動控制以及數據推演等智慧化系統，建構智能化豬舍，提升養豬生產效率。因氣候變遷與疫病控制不易，養豬生產系統自動化與智能化為全球必然趨勢(如丹麥、德國與荷蘭等)。傳統開放式養豬場飼養環境易受外界影響，造成養豬場的生物安全無法有效落實等諸多問題，須運用新的知識與人才的量能，降低疫病對養豬產業的衝擊。開發多感測融合畜舍監測技術，即時進行環境異常警告及輔助控制，可降低動物面對熱緊迫、潮溼、寒流所造成的不適與疾病，並優化減少電量消耗，達到節能效用，同時可以解決產業缺工與人力老化以及降低環境污染等問題。

智慧養豬產業面臨國內養豬場人力老化的問題 (從業人員平均年齡超過62歲)，在智能化豬舍環境感測、精準管理及決策系統建置下，針對生長豬的精準飼養管理、種豬發情配種分娩哺乳、保育豬生長追蹤系統以及人工智慧化的養豬專家系統等方向。

養豬產業導入機器人方面，是從「農業環境感測融合、人工智慧(AI)暨農業機械整合支援系統技術發展計畫」之子項併入的開發豬隻健康與豬舍環境的感測預析系統計畫，其成工作有：(1)建構與收集畜舍噴霧與換氣設施對改善環境溫度與空氣品質的數值，藉以開發智能化畜舍的降溫與換氣系統。(2)建構保育豬舍智慧型監控溫度啟動風扇設施。(3)建立豬隻智能感測裝置研發小組，並規劃1場試驗牧場與1間實驗動物舍，建立實驗動物基礎生理與疾病狀態等背景資訊。(4)建置豬隻健康和畜舍環境的感測融合元件，收集環境氣候之大數據資訊，俾用於各項分析。(5)智慧豬舍環境感測器數據，開發智慧感控制介面技術及感測3種以上環境參數(例如溫度，濕度、光度等)、能夠控制至少1種畜舍環境設備。(6)種豬體型3D感測監控機組替代人工量測種豬體表面積及步行體態，可全場篩選體態優良種豬，降低人力成本30%及提高種用率20%。

豬舍環境參數感測數據整合系統是一套可移動式、於實驗畜舍內監控溫度、濕度、THI及風速等之設備，用以監控舍內環境對畜禽生長性能之影響，並即時繪製各類2Y軸圖形，使管理者迅速了解環境與畜禽生產性能即時變化關係。該套系統包含以下元件：（1）防水溫濕度感測器及傳送記錄器；（2）資料傳送器及資料傳送主機；（3）4G Wi-Fi無線分享器；（4）4GLTE天線；（5）PoE網路供電交換器；（6）杯式風速計SD記錄器；另自行開發溫濕度記錄整合程式1套，包含：（1）整合溫度、濕度、THI及風速紀錄資料程式；（2）整併各項資料於關聯資料庫系統內；（3）即時呈現各項資料與時間的動態對應資料。

母豬分娩舍智慧型分娩照護監控系統建置：

利用溫溼度感測器、收音、影像設備和熱影像監測系統進行畜舍環境監測，並利用網路將資訊串聯，並透過4G網路讓資訊可以透過網際網路取得，相關控制均透過MQTT架構指令進行操作。
產品技術之發展趨勢與產業面臨的問題息息相關，而養豬產業之主要挑戰包含提高生產效率、豬隻監控、提高繁殖成功率、提高仔豬存活率、環境氣味汙染、人力缺乏、數據管理等。整體來說，使用於養豬場的智慧化設備可統稱為Precision Livestock Farming（PLF），PLF系統為協助農民而非取代農民的工具，並以動物為中心，且監測和控制的過程需要理想的條件。將PLF系統未來具技術發展潛力為Big Data, AI、溯源系統、影像/聲紋辨識與物聯網，應用面上則以養豬資料匯流系統及豬隻健康監測動線具發展潛力。

母豬分娩舍智慧型分娩照護監控系統建置之成果：

母豬分娩舍錄音資料存放電腦為主要平台，依豬鳴聲聲紋特性開發豬鳴聲訊號擷取軟體，並於該平台上直接運作進行豬鳴聲訊號擷取，目前已取得超過8,000筆豬鳴聲資料，當中以仔豬之豬鳴聲居多。目前可暫時判定分類之聲紋資料有仔豬聲音、母豬聲音、母豬分娩前喘息聲、人聲、器械敲擊聲音和小豬覓食聲音，而仔豬被壓的聲音和仔豬聲音目前太過類似，無法被有效區分。影像分析部分，目前採監督式學習的方式，蒐集 294 張包含下面三類（小豬、母豬坐臥和母豬站立）資訊的影像，分成「147張訓練影像庫」「147張測試影像庫」兩組，訓練後模型的計數正確率：小豬：共 1,035隻，91.3％；母豬坐臥：共135隻，100％；母豬站立：共12隻，91.7％，整體正確率均大於九成，另外分娩辨識如有效的影片也可以有效辨識，並結合Line Notify進行群組通報，而母豬分娩辨識可以將攝影機盡可能對準母豬屁股、避開欄杆遮擋增加辨識度。另外熱影像部分目前就影像進行收集，以每分鐘一筆的方式進行，並未加入辨識，後續規劃以母豬體溫紀錄為主。

結語：
目前國內智慧養豬產業主要發展議題包含「輔導大場導入，以放大效益」、「優先導入國內研發之設備」、「智慧養豬生態圈發展規劃」等。臺灣的農業人口逐趨高齡化且缺乏勞動力，加上傳統的養豬場設備老舊，適當的導入智慧養豬設備將可替牧場帶來更好的管理，並解決缺工的問題，提升生產效率的同時亦可減少勞動力成本。在養豬場管理上，亦能透過智慧感測及數據分析提升管理效能，除了各階段通用之健康監測及疾病預警外，種豬方面可提高受精成功率及個體表現，仔豬方面則可透過減少擠壓增加存活率，保育及育成豬透過自
動化餵飼系統，可達成規格化並提升飼料換肉率以增加利潤。

一、 研發團隊：林正斌、王斌永、沈煜棠
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三、 聯絡方式：
1. 聯絡人：林正斌
2. 電話：06-5911211轉2100
3. E-mail：jblin@mail.tlri.gov.tw