決勝生產智能化臺灣文心蘭提前部署

盛開著亮黃的璀璨花姿，能為空間增添大器、雍容的氛圍，是文心蘭受到日本人讚賞的特色。臺灣每年約有2700萬支的文心蘭切花，出口到日本，占當地市場的9成。

臺灣的文心蘭產業，全球市占高居第一，但根據農委會農業試驗所花卉研究中心主任戴廷恩的觀察，臺灣卻未建構穩定的產量與品質，且長久以來也面臨人力不足的問題。

因此，花卉研究中心透過科技部「智慧科技於農業生產之應用計畫」，攜手農試所農業化學組、靜宜大學與成功大學，運用智慧科技，提升文心蘭產業效率、建置專家系統。

這群專家學者們選擇臺中新社的秉薪蘭園，作為研究基地，從檢測與專家系統的兩大主軸，導入資通訊技術的跨域應用。在文心蘭切花的檢測方面，由農試所農業化學組利用高光譜技術、深度學習網路演算法，預測切花的壽命；靜宜大學則以影像辨識、深度學習，訓練電腦為切花進行分級。

在專家系統方面，花卉研究中心分析文心蘭盆花全年度的植體（栽培介質），嘗試建立栽培管理與氣候的連結；成功大學收集氣象資訊、產量與品質資料，分析蘭園設施環境影響文心蘭生育的關鍵氣候因子。

看透切花裡外預測壽命、減少分級錯誤

其中，高光譜檢測是這項文心蘭產業研究最快落地應用的項目。農試所農業化學組研究員劉滄棽表示，從臺灣出口到日本的文心蘭切花，開花壽命至少要維持海運、拍賣銷售、消費者瓶插過程所需的一個月時間，所以利用高光譜技術，以肉眼看不到的紅外線波段照射花莖分岔處，檢測出花莖裡的葡萄糖、氨基酸、水分等營養成分，能藉此判斷切花是否健康。

農試所農業化學組研究員劉滄棽（右）表示，業者藉由可攜式的高光譜儀，進行快速的文心蘭品質檢測，能預測切花壽命，有助穩固文心蘭的市場聲譽。

大小可以握在掌心的高光譜檢測儀器，檢測數據後，會立即將品質預測結果傳輸到花農或貿易商的手機App裡，方便他們在出貨前，調整市場行銷布局、物流策略、切花定價。例如預測切花的壽命不到1個月，可立即就近轉銷國內市場，或選擇運輸時間更快的空運，趕赴日本市場拍賣。

再來針對文心蘭切花的分級，靜宜大學發展出電腦影像辨識分級的原型機，希望在未來取代人為分級。

文心蘭切花分級規格有A、B、C三級，以花莖長度90公分以上、分叉數7叉以上的A級，等級最高、價格最好。從過去以來，花農都倚賴熟練分級的工人，將切花放在有長度標示的分級檯上，用肉眼判斷級數。

工人一整天盯著一支又一支的文心蘭進行分級，眼力容易疲勞，或受到心情因素影響，也會出現分級錯誤，再加上分級能力需要經驗長期養成，在農村人口老化的現實下，人力顯得吃緊。所以，電腦影像辨識分級的出現，可望解決人為判斷錯誤、缺工的問題。

靜宜大學資訊學院院長蔡英德指出，文心蘭切花影像辨識分級所使用的技術原理，與科技業的晶片、面板檢測系統相同，但影像辨識切花的難度更高，因為花卉是有生命的個體，每一支花都長得不太一樣，即使達到A級的長度，有的枝條開展不足或花苞可能不綻放，就無法入列A級，造成判讀指標不易規格化，因此團隊需要收集更多的影像資料，進行數據統計、量化規格與機器學習。

目前靜宜已經完成分級機的雛形，接下來還要裝上自動化的輸送帶，與分級場域結合，方便花農將分級、包裝作業，一氣呵成。