農安智巡:RGB-T自主機器人農業設施熱巡檢與預防保養服務
B 智慧治理
- 申請編號
- 203
- 隊名
- 做農業機器人只是說說的
- 聯絡人
- 許汯洧 ・0978957165 ・hw413504009.ee13@nycu.edu.tw
AI 輔助評估
摘要
以RGB-T自主機器人定期巡檢農業設施機電設備熱異常,自動產出電子巡檢簿與維護工單。
實質空洞
否
— 技術具體,場域未定
卡詞
否
治理樣板
否
類似前案(有沒有別人做過)
Spot熱像巡檢與Raytron雙光譜畜牧巡檢機器人已商品化,本案近似套用
性別影響
全文未觸及性別;巡檢人力性別結構、女性或高齡經營者的操作介面需求均未評估。
DEI
受益者為買得起機器人的中大型業者;小農、高齡農民、老舊不平整畜舍被排除,租賃降門檻僅為構想。團隊全為學界菁英,無農民參與。
STS·社會影響
需求盤點排在入選後才做,屬技術先行;場域僅「洽談」中;減少巡檢工時等於取代基層人力,火災誤報漏報責任歸屬未談。
AI 使用
自研輕量模型邊緣推論、不依賴LLM,但算力需求卻申請VLM/LLM微調,前後矛盾;訓練資料僅實驗室自備,粉塵、動物環境泛化未證。
資安隱私
影像會拍到員工(含移工)與「人員倒地」偵測,員工監控隱私未談;僅稱分層儲存限制存取,保留期限、雲端平台資安、農場設備配置商業機密皆未述。
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 |
|---|---|---|---|---|---|
| 4.45 | 7 | 5 | 1 | 7 | 6 |
評語
自主機器人熱像巡檢是已成熟的技術,建議參考。
筆記
(無)
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)
同團隊提案(團隊 18) 待查證
- #190 豬群精準健康雷達:AI 監測進食與成長,提早揪出病豬守護毛豬產業
- #203 農安智巡:RGB-T自主機器人農業設施熱巡檢與預防保養服務
壹、隊名及題目
一、隊名
做農業機器人只是說說的
二、題目
農安智巡:RGB-T自主機器人農業設施熱巡檢與預防保養服務
三、提案對應之徵件構面
智慧治理
四、團隊要解決的問題?
畜舍、溫室、農產倉儲及加工設施內設有配電箱、風機、馬達、加熱器與輸送設備,人工巡檢常受低光、粉塵、高溫、距離及巡查範圍限制,且不同人員的觀察位置與判斷標準不一,難以持續比較設備溫升與劣化趨勢。固定攝影機雖可監看環境,卻無法逐一靠近設備、改變觀察角度或覆蓋轉角與機房死角。本案規劃以RGB-T自主機器人執行排程巡檢,定期返回相同點位,以一致距離及視角量測設備熱分布,辨識局部過熱、異常停轉、冒煙及通道阻塞,並產生電子巡檢紀錄與維護工單,協助農業設施由故障後修復轉向預防保養。
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
許汯洧
聯絡人電話
0978957165
電子信箱(Email)
hw413504009.ee13@nycu.edu.tw
參、提案內容說明
一、可行性
(一)已有隊員人數(含聯絡人)
5
(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, 團隊成員曾獲2025總統教育獎、國際傑出發明家學術國光獎章、2026施敏青年講座、陽明交大傑出教學獎、2026新創千里馬商業服務組銀獎、經濟部智慧創新大賞AI應用類佳作2項、綠點子國際發明暨設計競賽銀牌、銅牌、IEEE Consumer Electronics Magazine及IEEE ICME Best Paper Award、第18屆國家新創獎、未來科技獎3項、國科會博士生研究獎學金2名、中技社創意獎學金、斐陶斐榮譽會員、ACM SIGMM Student Travel Grant及韓國首爾國際發明展金牌。團隊成員本人或指導成果共獲6項競賽第一名/全球冠軍,包含AAAI異常檢測挑戰賽總冠軍及CVPR LIP Challenge全球第一名;累計發表逾160篇論文,其中至少60篇發表於CVPR、ICCV、ECCV、AAAI、KDD、WWW及ACM Multimedia等頂尖國際會議。
(五)請說明您的提案「已使用」哪些相關資料?
政府開放資料:現階段尚未使用政府開放資料,原型開發以團隊自備感測與實驗資料為主。
自備資料:蒐集之RGB-T巡檢影像、熱像溫度、機器人移動紀錄及黑體校正CSV,欄位含時間、影像、溫度、位置與異常標記。
(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:視驗證需求參考消防署火災事件與起火原因CSV,以及中央氣象署溫度、濕度等觀測API,作為環境風險背景資料。
自備資料:蒐集跨晝夜RGB-T影片、巡檢路徑、設備溫度、告警、人工複核與處置結果,採MP4、PNG、JSON及CSV格式記錄。
(七)除了上述資料外,是否有需要哪些機關的未開放資料?
否,沒有其他機關的未開放資料需求
(八)針對上述(欄位(五~七))之資料預計應用方式?
資料以設備ID、巡檢點、任務編號及機器人位置姿態為索引,記錄相同設備於不同日期與運轉狀態下的RGB影像、熱分布、環境條件及人工檢修結果。系統先建立各設備正常運轉的基準熱樣貌,再以熱差分、溫升斜率及外觀變化辨識局部過熱、停轉或冒煙等異常;導航紀錄則用於計算巡檢覆蓋率、定位誤差與路線效率。資料品質透過定點重複量測、鏡頭與溫度校正、姿態偏差檢查及人工複核維護。原始影像與設備資料分層儲存並限制存取,對外僅共享去識別化異常樣本、設備熱變化指標與評估規範。
(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?
第一階段於國立陽明交通大學室內空間建置農業機電設施模擬巡檢路線,配置馬達、風扇、配電設備與可控熱源,測試自主移動、定點停靠、重複量測及異常辨識。第二階段透過既有農業合作網絡,洽談畜牧場、農產倉儲或加工設施之走道、機電區及設備區進行短期試行。導入時由場域人員標定巡檢點、設備正常溫域與巡查頻率,機器人完成任務後產生電子巡檢簿、設備熱變化圖及待檢修清單,直接銜接既有保養流程。後續可由農會、地方農政或產業輔導單位協助建立示範場域與安全巡檢指引。
(十)請說明提案實作期程規劃 (入選後至決審期間)?
第1至2週完成農業場域需求盤點、巡檢項目、異常類別與查核指標設計,確認機器人底盤、RGB-T感測器及邊緣運算模組。第3至6週完成自主導航、定點量溫、設備熱異常及初期火源辨識模組整合,建立模擬場域與基準資料。第7至10週進行跨晝夜、遮擋、煙霧及不同距離測試,依人工複核結果調整模型與告警門檻。第11至14週完成儀表板、事件通報、巡檢紀錄及遠端任務管理,並洽談農業場域試行。決審前以巡檢覆蓋率、任務完成率、異常命中率、誤報率、告警時間及人工巡檢工時作為查核點,完成實證展示與擴散規劃。
二、社會影響力
(一)請說明您的具體解決方案?
本案將農業設施巡檢轉為可排程、可量化的自主移動任務。管理人員於電子地圖標定配電箱、風機、馬達、加熱器及輸送設備等巡檢點,機器人依時段自主出發,以固定距離與視角重複取得RGB-T影像,建立設備基準熱樣貌與運轉紀錄。系統比較同一設備跨日、跨班次的溫度分布及外觀差異,辨識局部過熱、異常停轉、冒煙、通道阻塞或人員倒地;遇到疑似異常時,可停留複測、改變觀察角度並標記地圖位置,降低單幀誤判。巡檢完成後自動產生電子巡檢簿、熱點地圖及維護工單,供管理者調閱前後影像並安排檢修,實際斷電、維修或救災仍由授權人員執行。
(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?
本案可補足人工巡檢間隔與固定攝影機死角,讓農業設施以一致路線、距離及量測標準累積設備狀態,提早發現配電箱、馬達、風機及加熱設備的異常溫升。對場域業者而言,可減少重複抄表與高風險區域巡查,並透過熱變化紀錄安排預防保養,降低突發停機、火災、設備損壞及生產中斷風險。實證將以任務完成率、巡檢覆蓋率、定點重複定位誤差、異常辨識率、誤報率、人工巡檢工時及設備檢修反應時間驗證。長期可形成農業設備的電子履歷,作為安全稽核、保養排程與設備汰換依據。
(五)請說明本提案是否具備可複製性及擴散性?
本案採模組化感測、導航、AI推論與雲端管理架構,導入新場域時主要調整地圖、巡檢點、設備清單、溫度門檻與異常類別,不需重新設計整套系統。可先應用於畜舍走道、機電區及飼料設備,再延伸至禽舍、溫室、農產倉儲、冷鏈、加工廠與漁業設施。硬體可依規模採單機巡檢、多機協作或固定感測器與移動機器人混合配置;軟體則透過標準化API與資料格式串接既有監控平台。後續可由地方政府、農會、產業協會或設備維護業者建立示範場域、教育訓練及租賃服務,降低中小型業者一次性導入門檻。
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
本案整合自主移動機器人、熱像量測、電腦視覺、嵌入式運算、機電維護與農業設施安全,核心創新為「可重複的移動式熱巡檢」。相較固定攝影機或人員手持熱像儀,機器人可依地圖主動前往設備,控制拍攝距離、角度與停留時間,使不同日期的熱影像具備可比較性;遇到疑似異常時,亦可重新靠近或改變視角複測。團隊自研低成本RGB-T模組與溫度校正方法,並以輕量AI比較設備基準熱樣貌及當次量測,將影像辨識結果直接轉為巡檢紀錄與保養工單,建立從自主巡查、量化判讀到設施維護的完整服務。
(二)請說明提案預計使用之工具或平台?
移動端使用自走底盤、避障感測器、團隊自研RGB-T模組及NVIDIA Jetson Orin Nano Super,執行環境感知、自主導航、巡檢點停靠、影像同步與Edge AI推論。系統以Python、PyTorch、OpenCV及CUDA開發,整合Pi-Fast目標偵測、設備辨識、RGB-T對位、熱像溫度校正、熱差分分析與任務排程。後端平台儲存場域地圖、設備清單、正常溫域、巡檢歷史與維護狀態,並輸出電子巡檢簿、設備熱趨勢及工單。模型以團隊既有RTX 3090伺服器完成訓練後部署至機器人,不以大型VLM或LLM作為必要元件,確保斷網環境仍可完成核心巡檢任務。
(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
本案以PyTorch自主開發及改良輕量AI模型。Pi-Fast與設備辨識模型用於定位人員、配電箱、風機、馬達、煙霧及火源;RGB-T對位與溫度校正模型則修正低成本熱像儀的硬體漂移及量測誤差。設備異常模型以正常運轉熱樣貌為基準,比較當次熱分布、局部溫升、外觀及設備運轉狀態,判斷是否需要重新量測或建立維護工單。AI模型部署於Jetson邊緣平台,核心判讀不依賴外部API或雲端連線。AI輸出僅提供異常位置、量測證據及巡檢結果,不直接控制設備斷電、維修或滅火;所有高風險事件均須由場域人員確認。
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?
協助調整作品架構及服務模式
協助確認應用場域可行性
協助確認預期使用者(TA)是否需調整
協助建議資料應用項目是否需要調整
協助跨機關溝通合作(非資料面)
專門領域諮詢建議: 農業設施消防安全、機電預防維護、自主移動機器人場域驗證及產品安全規範。
其他: 協助媒合畜牧場、農產倉儲或農業加工設施進行短期實證。
(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:用於RGB-T多模態模型、VLM微調、模型壓縮及跨場域泛化實驗。)
數位發展部數位產業署 - 115年算力平台:(應用內容:用於農業巡檢VLM、私有化LLM與多模態異常判讀模型之訓練及評估。)
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。
Hong-Wei Xu et al., “A Thermal Imaging System with Object Detection Based on High-Precision Temperature Calibration via Thermal Camera Structural Design,” IEEE IAS 2025:作為低成本RGB-T設備與熱像溫度校正之技術基礎,屬本團隊研究成果。
內政部消防署「火災事件資料」及「全國火災次數起火原因及火災損失統計資料表」:用於盤點常見起火原因與農業設施安全風險背景。
中央氣象署地面氣象觀測開放資料:提供溫度、相對濕度、風速及降雨等環境背景欄位,作為熱異常門檻與場域風險分析參考。
國科會「基於改良型卷積神經網路與多模態影像辨識具行人檢測與體溫量測功能之自走機器人系統」成果:作為RGB-T感測、自走平台、邊緣推論及遠端監控之既有技術基礎
團隊成員
| 單位類型 | 姓名 | 單位與職稱 | 工作項目 |
|---|---|---|---|
| 學校 | 許汯洧 | 國立陽明交通大學電機所博士生 | 主要提案單位 |
| 學校 | 陳偉銍 | 國立陽明交通大學電機學院博士班博士生 | 技術/資源協助 |
| 學校 | 黃丰楷 | 國立臺灣大學資訊工程系博士班博士生 | 技術/資源協助 |
| 政府機關-中央(院、部會等) | 張芸禕 | 教育部國教署生命教育講師 | 其他: 跨域整合 |
| 學校 | 帥宏翰 | 國立陽明交通大學電機工程學系教授兼副系主任/電機所所長 | 其他: 指導與媒合場域 |
資料需求
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