以色列農業部官員Prof. Harpaz 專題演講紀要
劉恩良、楊順德/淡水繁養殖研究中心

      本所於3月7日上午邀請以色列農業部轄下之農業研究組織(ARO) 遠東事務處主任Prof. S. Harpaz針對「人工智慧與機器學習創新在智能化水產養殖的角色」以及「吳郭魚有機養殖中附著性藻菌對飼料部份取代的研究」二項主題進行專題演講。

      Harpaz教授以1950年人工智慧之父Alan Turing 用以判斷機器能否思考的著名試驗開場,介紹人工智慧在以國農漁產業之應用,包括將衛星定位技術運用在牧場牛隻的攝食管理與農場無人曳引機工作;開發形似獵鷹的無人機飛行器驅趕每年大量過境的候鳥群,保護漁民養殖漁獲收成;使用聲納以及聲波分析技術成功探測箱網中魚群的攝食狀況等。此外,他也列舉了世界各國的成功應用實例,例如現在可藉由鐳射自動裝置清除曾造成智利養殖鮭魚減產40% (2015年)的體表魚虱。2018年日本近畿大學與微軟公司聯合開發了一套可以計數真鯛數量的工作平台,降低人力的耗費與誤差。加拿大的Xpert Sea公司開發了可以自動測量蝦苗與魚卵數目、大小以及可以收集魚蝦成長數據的水中儀器,使生產最佳化,提升養殖獲益。以色列國土有60%是沙漠,年均雨量僅約22 mm,因此對水資源必須有效利用,為此在農業方面開發了聞名世界的滴灌系統(drip irrigation),水產養殖方面則有高效能的循環水養殖系統 (Recirculating Aquaculture System)。Harpaz教授透露,目前該國已成功研發出一種非接觸性的氨氮檢測裝置(利用一微型泵浦將受檢水體引入毛細管中,置入 Bruker FTIR ISF 113 紅外線偵測儀量測,可以偵測 ammonia 0.5~10 ppm 間濃度之變化),預計可對養殖環境中有害的氨氮進行更精準的測量,採取預警措施。

      Harpaz教授接著說明在吳郭魚有機養殖中,如何以附著性藻菌(periphyton)部分取代人工飼料之研究成果。附著性藻菌指的是分佈在水生環境表面之複合物,由藻類、藍綠藻、異營性微生物和有機碎屑組成。他利用不同質地的塑膠材料製成阡插式與垂掛式的覆材供藻菌附著,試驗結果顯示佔40%池塘表面積的覆材滋生的藻菌可減少40%人工飼料之投餵量。測量葉綠素含量、藻菌乾重及所含灰份,評估藻菌生長狀態,結果顯示在不同覆材的試驗中皆可節省30~40%的飼料成本。由於不同波長光對作物的成長有明顯的影響,分析不同顏色的覆材後進行試驗,結果發現白色紗網的附著藻菌成長最佳,質地較厚表面粗糙的材質附著成長也較好。以白色粗質紗網為基質,每平方米約可產生2 g乾重藻菌複合物,依此推算每公斤魚約需5 m2之藻菌覆材。若以2% 魚體重之每天投餌量,藻菌可節省近半數的飼料花費。此系統適合半集約式的養殖池塘,可大幅減少養殖成本。Prof. Harpaz教授演講後,同仁反應熱絡並踴躍提出問題討論,最後在午前結束這場2小時的知識饗宴。

曾振德主任秘書代表致贈紀念品