人機一體,治蚊無礙

O 安心社會

申請編號
201
隊名
AI天眼防蚊隊
聯絡人
賴致勳 ・0223257399#55854 ・zhixun.lai@moenv.gov.tw

在官方系統開啟此提案

AI 輔助評估

摘要
以無人機航拍加YOLO/SAM辨識屋頂積水孳生源,結合氣象預警模型排定登革熱防治優先序,並研析無人機投藥。
實質空洞
否 — 資料、模型與分工具體
卡詞
否
治理樣板
否
既有作品
否
性別影響
全文未觸及性別;十名成員僅一名女性,登革熱對孕婦與家戶照顧者之差異風險未納入考量。
DEI
鎖定空屋、老舊市場等場域,易使弱勢屋主、老年住戶成為稽查與裁罰對象;未規劃居民溝通或異議管道。
STS·社會影響
帕雷托20%與減藥效益皆無實證;投藥核心延至後期,三個月僅演練;空中施藥之公眾接受度與暴露風險未討論。
AI 使用
標註資料集尚不存在,自承需大量前期資料;三個月內同時建辨識、預警與數位孿生模型,期程明顯高估。
資安隱私
屋頂航拍可見陽台、私人空間與門牌,僅承諾去人臉;病例點位資料由民間業者處理,雲端備援供應商與權責未明。

初審

總分 可行性 社會影響力 創新性 提案團隊多元性 資料治理思維
5.24 6 3 7 6 4
評語
無人機空拍可能拍到民眾隱私。
筆記
AI辨識屋頂積水容器。
初審會議筆記
(無)

工作坊

筆記
(無)

決審

總分 可行性 社會影響力 創新性 實作進程驗證
(無) (無) (無) (無) (無)
入選
否
評語
(無)
筆記
(無)

同主題提案(主題 19:無人機應急派遣)

壹、隊名及題目

一、隊名
AI天眼防蚊隊
二、題目
人機一體,治蚊無礙
三、提案對應之徵件構面
安心社會
四、團隊要解決的問題?
我國政府為防堵蚊媒疾病,不遺餘力執行環境整頓與清消,並建立登革熱高風險場域清單掌握重要防治熱點,惟部分列管場域如空屋、市場及廢棄市場之屋簷排水溝,以高雄市為例約佔8.9%,遑論未發現與新興之潛在孳生源,透過常態人力編制難以完全清除積水,而落實該類場域之管理係提升防疫成效之肯綮,加上氣候變遷造成降雨規模與時程難以捉摸,而水源係病媒蚊孳生之必要條件,雨後48小時內積水持續達0.5公分以上即足以供病媒蚊產卵並孵化孑孓,進而羽化成蟲,因此該時段即為防治病媒蚊孳生之黃金時期,爰本團隊規劃建立孳生源AI辨識、預警及處置之工作流,首先在平時先行利用無人機影像搭配AI辨識出潛在孳生源,輔以GIS定位,並結合基於氣象因子預測病媒蚊大量發生事件之模型,於模型發出警示時標示重點防治區域,據以建立優先順位清單,最後導入可至定點上方投藥之無人機進行防治,以解決目前現地防治上囿於人手與經費無法達成全場域防治之困境。
五、本提案是否屬於尚未進行、且尚未成立標案、未申請政府相關預算之計畫,階段性計畫亦同
是
六、前題若選否,請敘明招標機關、計畫名稱、計畫工作內容與本次精進內容

貳、聯絡人資訊

聯絡人姓名
賴致勳
聯絡人電話
0223257399#55854
電子信箱(Email)
zhixun.lai@moenv.gov.tw

參、提案內容說明

一、可行性

(一)已有隊員人數(含聯絡人)
10
(二)團隊成員及任務分工?
(三)參賽隊員中是否有「歷屆獲獎團隊或初審入選者」?
否
(四)參賽隊員中是否有其他之獲獎證明?
是, 1. 2017年農業創新黑客松「點農成金」金獎-行政院農業委員會(現農業部)〔新樂飛公司〕 2. 2022年無人機整合示範計畫(Ⅱ)亞軍-交通部〔新樂飛公司〕 3. 2022年創新創意競賽亞軍-嘉義縣新創基地〔新樂飛公司〕 4. 2021年FITI 創新創業激勵計畫十強-科技部(現國家科學及技術委員會)(110 年)〔安特爾公司〕 5.2020年第27屆中小企業創新研究獎-經濟部(現經濟部中小及新創企業署)〔宇騫公司〕 6.2022年通訊大賽網聯未來挑戰賽聯網未來組亞軍-經濟部工業局(現經濟部產業發展署)〔宇騫公司〕 7. 2023年金漾獎前瞻技術組季軍-中華民國資訊軟體協會〔宇騫公司〕 8. 2024年THack科創大賽產業解方組(AMD組)亞軍-桃園市政府〔宇騫公司〕 9. 2015、2019年傑出研究獎-科技部(現國家科學及技術委員會)〔謝志豪〕 10. 2015年琵琶湖賞-社團法人日本生態學會〔謝志豪〕 11.1996、1999、2002年傑出研究獎-國家科學及技術委員會〔郭鴻基〕
(五)請說明您的提案「已使用」哪些相關資料?
政府開放資料:內政部國土測繪中心「通用版電子地圖/正射影像」:WMTS/GeoTIFF,TWD97 TM2,作為航拍底圖與航線規劃。 政府開放資料:高雄市政府地政局多維度圖台系統:都市 3 維空間模型之建物圖資,輔助評估飛航安全路線。 政府開放資料:環境部「環境用藥許可證資料」:查核藥劑品項、核准使用方法與範圍。 政府開放資料:交通部中央氣象署氣候觀測資料查詢服務(CODiS):取得驗證場域當地之氣象資料(如氣溫、濕度、風向及風速等)。 自備資料:無人機航拍正射影像及作業軌跡(安特爾,113-115 年自有案場):含日期、地點、GPX 軌跡、飛行高度與相機參數。 自備資料:高雄市政府衛生局病媒蚊誘殺桶監測數據(109-115年):含日期、地點及觀測數量。
(六)請說明您的提案「後續驗證期間」預計使用哪些相關資料?
政府開放資料:衛生福利部疾病管制署登革熱疫情統計及地理分布資料:界定風險熱區與驗證對照。 政府開放資料:交通部中央氣象署氣象預報資料(WRF):用於精進病媒蚊發生事件預測模型精度,另用於推估積水量與其作業窗口。 政府開放資料:內政部國土測繪中心正射影像及建物圖資:屋頂物件判釋底圖與航線規劃。 政府開放資料:交通部民用航空局禁止、限制飛航區域圖資:航線合規檢核。 自備資料:驗證期新增之無人機屋頂航拍影像。 自備資料:孳生源標註資料集:積水容器、天溝、屋頂積水等類別之標註影像。 自備資料:建物三維模型與點雲(優先採用實證場域所在地方政府地政局公開圖資):航線避障與遮蔽性積水點判釋。
(七)除了上述資料外,是否有需要哪些機關的未開放資料?
是
(八)針對上述(欄位(五~七))之資料預計應用方式?
資料策略分三層,底圖與環境層取自國土測繪中心正射影像、3D 建物圖資及中央氣象署觀測資料,界定風險熱區與航拍範圍;感測與辨識層由無人機取得屋頂影像判釋孳生源,本案自建標註資料集;作業層記錄判釋結果與現場複查對照,供派工命中率核算。資料標準方面,影像統一採 TWD97 TM2 坐標系與 GeoTIFF,標註採 YOLO 格式並訂類別定義書。資料品質採每批雙人複核與抽樣查核,並保留拍攝時間、飛行高度與相機參數以利追溯。儲存採本地伺服器加雲端異地備援並保留版本紀錄。資料安全方面,航拍不朝向室內、不保留可辨識人臉,影像於入庫前去識別化,門牌層級資料僅供查核使用。資料共享方面,成果圖層與統計結果以標準化格式回饋主管機關,原始個案資料不對外開放。 都市屋頂孳生源型態多樣,模型準確度高度依賴標註資料量,須累積相當規模之前期資料方能支撐;本驗證期先建立基礎資料集與標註規範,後續依場域持續擴充。
(九)請說明提案預計實證及落地場域為何,如在中央或地方機關、產業或NPO/NGO等,如何導入公共服務運作?
1.以高雄市為優先試驗場域:衛生局為登革熱防治第一線,環境保護局主管病媒防治業稽查與環境清潔,二者可共同指定試區。 2.公有場域優先:自校園、公園、機關廳舍及公有市場等公有建物起飛驗證,俟作業程序成熟後再議私有場域。 3.驗證期將執行航拍、判釋與定位,另針對無人機自主投藥機制做初步研析(如使用AutoCAD設計投藥無人機,並以數位孿生技術驗證其可行性),以建立孳生源AI辨識、病媒蚊發生事件預警及人工或自主孳生源防治之穩定工作流機制。 4.國內已有先例可援:臺南市政府 114 年 8 月起辦理無人機登革熱高空巡查,至同年 9 月 12 日巡查約 2,100 戶、發現積水容器 161 處、陽性容器 8 處,後由區公所及衛生所列冊追蹤,惟該案之孳生源辨識係仰賴人工經驗,本案將導入AI影像辨識實作,以降低人力負擔並掌握黃金防治作業時程。
(十)請說明提案實作期程規劃 (入選後至決審期間)?
第 1 月: 1. 以安特爾公司既有航拍影像(113-115 年案場)建立孳生源標註樣本與辨識模型雛形。 2. 建立病媒蚊發生事件預警模型與無人機孳生源辨識資料介接機制,以評估上述模型發生預警時,依據孳生源標記資料,排定防治區域優先順位,以最大化資源利用效率。 第 2 月: 1. 確認示範場域與資料取得,模型以公開圖資與既有影像調校。 2. 研析無人機投藥機制作業流程,如機型、投藥夾艙設計及數位孿生驗證等。 第 3 月:依流程實地演練(偵測架次、人工複核、施作架次),首先即是病媒蚊發生事件預警模型發出預警,而偵測架次前去掃視潛在孳生源點位,後由人工複核,並依據防治區域優先順位派出施作架次,該架次空載不投藥,驗證飛行穩定度、定位精度及點位轉航點作業之可行性;並產出作業程序初稿。空中施藥之藥劑選用、法規適用與實地測試,列為後續專案階段辦理。

二、社會影響力

(一)請說明您的具體解決方案?
所有變因中,最重要者僅有20%(帕雷托法則),若妥處病媒蚊孳生之2成變因,即可大幅降低其傳播疾病之風險,爰規劃結合初步建置之害蟲發生預警模型發出警示,再以「先模擬、後查證」補足高處死角,並將判釋結果轉為風險導向之稽查派工,作法如下: 一、潛勢模擬:以城市攝影測量建立三維資料,據以分析屋頂窪蓄與匯流,結合降雨情境、日照與蒸發推估積水存續時間,產出孳生潛勢分級圖,以縮小查核區並排定優先序。 二、查證航拍:以廣角正射航拍覆蓋高潛勢區域,再對疑似點位以光學變焦貼近複核,取得屋頂、天溝、女兒牆內等難以到達處之影像。 三、判釋與定位:以YOLOv11進行孳生源物件自動偵測、SAM 3進行輪廓分割,由RTK定位與雲台角度解算目標坐標;偵測結果並回饋修正模擬模型。 四、派工:將判釋結果轉為含權管歸屬之稽查清單,依潛勢分級與歷史病例分布排序,供行政機關依序查核,初步採人工防治,另同時研析無人機投藥之可行性。
(二)提案是否回應公民許願池 ?
否
(三)前題若選是,請點選回應之願望名稱
(四)請說明您認為本次提案內容可帶來的影響與效益?
本提案之效益分三層,均訂有可量測之指標與量測方法,實際數值於驗證期建立基線後計算。 一、查核涵蓋率:以屋頂、天溝等人力稽查難以到達處之新增查核戶數與發現之積水容器數為指標,反映所補足之死角範圍。 二、作業效率:以派工命中率(判釋為疑似而現地確認屬實之比率)及每一陽性容器所耗查核人時為指標,與現行人力普查方式對照。 三、精準用藥:以試區環境用藥使用量為指標,基線取自地方環保局稽查紀錄與機關自辦清消動員紀錄;風險導向派工使查核與後續處置依優先順序投入,可降低普查式清消之用藥總量。 另本提案產出之作業程序與資料規格,可供主管機關作為研議無人機應用於環境衛生查核之參據。病例數受境外移入影響甚鉅,不列為效益驗證之主要依據。
(五)請說明本提案是否具備可複製性及擴散性?
可複製性建立在三項標準化產出上。 第一是資料規格:影像坐標系、格式與標註類別定義書統一,移至其他縣市僅需少量在地標註即可微調模型。 第二是作業規範:自空域申請、告知程序、航拍、判釋至派工,可整理為地方主管機關直接採用之標準作業程序。 第三是硬體規格:載具與酬載屬市售可採購品項,地方機關或病媒防治業者可循既有採購管道取得。 擴散路徑上,衡酌氣候變遷導致環境衛生害蟲生態變化,爰短期可由登革熱高風險縣市擴散至其他都會區;中期將辨識類別擴充至其他環境衛生害蟲之孳生源;長期可延伸至精準變量施藥、植栽調查、生態檢核等領域。服務模式上,本服務可申請納入經濟部中小及新創企業署之新創共同供應契約;地方政府採購上架之新創服務,得依「新創產品及服務採購補助作業要點」申請中央補助,降低各縣市導入成本。國際面,登革熱為東南亞常見傳染病,本服務並可配合政府新南向政策拓展海外應用。

三、創新性

(一)請說明本次提案內容跨領域合作或服務與技術之創新程度
本案由環境用藥主管機關、病媒防治單位(地方衛生、環保機關及病媒防治業者)、學研及無人機研發業者共同組成,政府與學研單位提供本案所需資料與場域,安特爾環境科技提供病媒防治實務見解與影像判釋,新樂飛無人機公司提供載具與飛控整合。創新程度有三: 其一,將人力所不能及之高處納入查核:屋頂、天溝與女兒牆內側為現行稽查死角,改以無人機自高處影像自動判釋並定位,補足戶內外查核之涵蓋率缺口。 其二,由普查式清消轉為風險導向派工:結合病例分布、氣象條件與判釋結果排序,使稽查依優先順序投入,間接降低環境用藥使用量。 其三,本階段先建立判釋與定位能力並完成流程演練,後續施用方案再依標的型態分流規劃,協作而非取代人員清除孳生源。 另本團隊作業能量有三項發明專利授權為基礎:無人飛行噴灑系統 (I598269)、無人機之吊卡投放系統 (I684555) 與用於樹冠層之昆蟲採集系統 (I599314)。
(二)請說明提案預計使用之工具或平台?
一、模擬端:以傾斜攝影測量建立公分級三維城市模型,優先套疊地政局公開三維建物圖資,據以進行屋頂窪蓄與匯流、降雨情境、日照陰影與積水存續時間分析,產出孳生潛勢分級圖,劃設航拍範圍並排定查核優先序。 二、偵測端:先以廣角正射航拍覆蓋高潛勢區域,再對疑似點位以光學變焦雲台貼近複核;目標坐標由RTK定位與雲台角度解算,精度於實地作業時檢核。載具需求為多旋翼、具光學變焦酬載、邊緣運算與RTK定位能力;機型於入選後選定,以非中國大陸製且可提供資安驗測文件者優先。 三、判釋採YOLOv11物件偵測與SAM 3影像分割,圖層以ArcGIS 與QGIS建置,偵測結果回饋修正潛勢模型。 四、後續施用方案規劃(驗證期將視實作過程採行其中一案): A案為分階段雙載具作業,偵測架次與施作架次時間分離,中間設人工複核。 B案為單機同時掛載雲台與播撒模組,惟離心式轉盤機構功能為拋散,聚束點投須更換為定量或膠囊式模組。
(三)是否有使用AI工具?
是
(四)前題若選是,請詳實說明提案階段使用 AI 工具之名稱、使用功能及目的與範圍
一、YOLOv11:本案採用該架構進行無人機影像之積水容器、天溝等孳生源物件偵測,模型效能俟實地測試確認。 二、SAM 3:用於建物屋頂與容器輪廓之影像分割,供物件計數與定位。 三、生成式人工智慧(大型語言模型):用於文獻整理與報告草稿輔助,不輸入個人資料、病例點位或機關未公開文件,並由人員逐項查核後定稿。上述使用均遵循人工智慧基本法、行政院及所屬機關(構)使用生成式 AI 參考指引及數位發展部人工智慧風險分類框架;模型輸出不作為唯一決策依據,須經現場人員複核。

四、團隊輔導需求調查

(一)若入圍初選,期待主辦單位提供之協助?
協助確認應用場域可行性 協助跨機關資料取得 協助跨機關溝通合作(非資料面)
(二)若入圍初選,是否需要算力平台或雲端協力業者資源?
是
(三)前題若選是,請說明需要何種算力平台(係指數位發展部數位產業署-數位產業跨域軟體基盤暨數位服務躍升計畫)或雲端協力業者(GCP或AWS或Azure或國網中心)之資源及預計應用內容
國網中心:(應用內容:影像分割與建物型態分類模型之訓練與批次推論,及多場域正射影像鑲嵌運算) 數位發展部數位產業署 - 115年算力平台:(應用內容:孳生源辨識模型之再訓練與邊緣端模型壓縮測試)

五、參考文獻或資料引用來源說明

(一)提案內容是否全為原創內容,或有部分引用相關資料來源?
否,有部分內容或資料來源引用其他參考文獻/網頁等。
(二)前題若選否,請說明本提案中所引用之資料來源及其應用環節,建議以條列方式簡述。
1.行政院核定「國家化學物質管理政策綱領」(113 年2月21日核定修正)及「國家化學物質管理行動方案(113-116年)」-應用於低毒性替代與源頭減量之政策論述 2.環境用藥管理法及病媒防治業管理辦法-應用於後續施用階段之資格與紀錄論述 3.民用航空法第九十九條之十四及遙控無人機管理規則-應用於空域申請與操作限制之論述 4.Ultralytics:YOLOv11物件偵測模型;Meta FAIR:Segment Anything Model 3-應用於影像判釋模組 5.臺南市政府 114 年無人機登革熱高空巡查公開資訊-應用於實證場域之先例援引 6.衛生福利部疾病管制署登革熱疫情公開資料-應用於風險熱區與背景說明 7.經濟部「新創產品及服務採購補助作業要點」及新創共同供應契約採購機制-應用於服務導入與擴散模式之論述 8.行政院新南向政策相關政策文件-應用於國際擴散之論述

團隊成員

單位類型 姓名 單位與職稱 工作項目
政府機關-中央(院、部會等) 賴致勳 環境部化學物質管理署危害控制組環藥管理科專員 主要提案單位
政府機關-中央(院、部會等) 李志昕 交通部中央氣象署科技發展組數值模式科科長 僅資料協力/提供
政府機關-地方 潘炤穎 高雄市政府衛生局副局長 落地/實驗場域單位(確定合作)
政府機關-地方 張瑞琿 高雄市政府環境保護局局長 落地/實驗場域單位(確定合作)
企業 施鈞瀚 安特爾環境科技股份有限公司董事長兼總經理 次要(合作)提案單位
企業 童志文 新樂飛無人機股份有限公司(樂飛創新國際股份有限公司)專案經理 技術/資源協助
企業 王耀宗 宇騫數位科技有限公司執行長 技術/資源協助
學校 白秀華 國立高雄大學運動健康與休閒學系教授 技術/資源協助
學校 謝志豪 國立臺灣大學海洋研究所特聘教授 技術/資源協助
學校 郭鴻基 國立臺灣大學大氣科學系教授 技術/資源協助

資料需求

單位類型 資料名稱 資料說明
衛生福利部疾病管制署 登革熱病例地理分布資料 近 5 年,優先申請街廓級或 500 公尺網格聚合資料,點位級資料僅於模型驗證確有需要時申請;用於風險熱區建立與驗證。
高雄市政府衛生局 孳生源查核紀錄及陽性容器點位 近 3 年查核日期、里別或街廓級位置、容器類型與陽性與否,去識別化後提供,不含個案疫調紀錄;供判釋模型標籤校正參考,因屬陳情與例行路線導向之抽樣,正式評估以本案獨立設計樣區為準。
高雄市政府環境保護局 病媒防治稽查紀錄及環境用藥使用量 近 3 年施作行政區、藥劑品項與使用量;用於建立用藥減量之效益基線。
內政部國土測繪中心 高解析度航照正射影像及大比例尺建物圖資 驗證場域圖幅,解析度優於 25 公分,含樓高與屋頂型態屬性;用於判釋底圖與三維模型套合。