【智在家鄉】茄萣之光!用智慧物聯網守護濕地 生態檢測保護瀕危黑面琵鷺

王 佐銘


▲團隊定期進行設施改良、優化,以讓檢測品質更為精確。

匯流新聞網記者王佐銘、李映萱、程子奕、呂怡潔、胡照鑫、李盛雯/新竹報導

濕地的存在對於生態環境極其重要,除了可提供大量物種棲息,還有淨水、防洪、調節氣候、緩解溫室效應等功能,因此有「地球之腎」的美稱。茄萣濕地位於高雄市茄萣區的中心點,2007年被政府指定為地方級重要濕地,物種多樣性也居全台濕地之冠,更是瀕危的黑面琵鷺度冬棲息地。為了維護這塊重要濕地,決定參與今年聯發科技舉辦的「智在家鄉-數位社會創新競賽」的高雄在地團隊「良濕益友」設計了一個智慧物聯網 (AIoT) 水質及生態監測系統,希望透過新興科技的輔助,協助保育溼地並帶領民眾改變地球這個大環境。

2011年起愛鳥人士發現有43隻瀕臨絕種的黑面琵鷺棲息在此且數量逐年增加,甚至超過了國際級濕地的水準,茄萣濕地更加受到重視。卻因為黑面琵鷺棲息前,政府已經對濕地有部分規劃,2012年時仍不顧環保團體抗議,硬是開闢新道路,導致濕地南邊水源被切斷,不僅使濕地的棲地破碎化,更可能造成鳥類不願意棲息。加上人力不足、政府預算一季只能補助一次水質採檢,以及大部分民眾不了解濕地保育的重要性,使得維護濕地的工作更加不易。

「要不是瀕危鳥類君臨茄萣濕地,茄萣區幾乎要被遺忘了!」團隊成員惆悵地說,每次從高雄市中心回鄉,開車經過橫切茄萣濕地的1-1號道路時,都再次擔心濕地的未來。他們認為,多開了道路並沒有替茄萣區帶來繁榮,反而帶走了鄉親。

團隊表示,很少人知道茄萣人口數,現在已經逐年減少到歷史新低。還好當地有茄萣濕地這塊瑰寶,每當下雨時茄萣區都不太會淹水,加上黑面琵鷺每年拜訪,茄萣開始有了名氣,所以他們決定親力親為,突顯茄萣的亮點、保育環境、喚起在地鄉親對茄萣的認同。

為維護茄萣濕地的生態環境,團隊預計建構一個智慧物聯網(AIoT)水質及生態監測系統,以即時監測濕地的環境與生態狀況,並透過濕地資料開放平台,將蒐集到的數據分享至各界,讓國際學者以及愛鳥人士可以觀察及研究茄萣濕地的環境生態。

▲YOLOv4技術自動偵測鳥類動態,若有鳥類發生任何問題,將自動送出預警。

團隊指出,透過系統中的即時水質生態監測、AI生態分析、即時監控機器人等,預計能降低志工的工作份量,並增加候鳥棲息的安全性,如使用多物件偵測演算法YOLOv4技術自動偵測鳥類動態,若有鳥類長期不動,會自動送出預警。此外,也可以即時提供鳥類觀測訊息,讓無法到場賞鳥的旅人,可透過網路觀察茄萣生態。

開放性資料方面,能提供國際學者、愛鳥人士存取,透過交流、整合各地專家的智慧,共同思考解決大環境問題的方法,並建立氣候變遷與候鳥遷徙的科普研究,以幫助棲地優化與曝光,也進一步提升民眾環保意識,讓台灣在相關議題上的全球知名度更受矚目。另外,還希望可以藉此創造當地工作機會,如生態解說員等以及帶起在地鄉民家鄉認同感與返家效應,促進大家認識茄萣濕地、保護全球的濕地環境。

團隊感慨地說,雖然在過程中遇到許多不可預期的問題,像是影像無法回傳、移動監控電力不足、硬體設計製作以及濕地的任何事物,都要與當地團體不斷討論與測試。不過為了要突顯濕地的重要,他們開始懂得更深入了解濕地的維護痛點,感受濕地維護人員的辛勞,才得以在未來可以開發出更能解決問題的系統,以真正幫助濕地保育,讓民眾發現茄萣的好,進而為家鄉帶來發展契機。

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