工业电脑新汉 携手清大打造自动挑瑕疵咖啡豆机器人
- 台北讯
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根据市场调查公司MarketsandMarkets的世界AI应用报告指出，未来智能农业的几个发展重点将会着重于农业环境监测、无人机分析和农业机器人，尤以农业机器人的导入，将有最大的成长空间。工业电脑厂商新汉也跟上了智能农业潮流，最新的产学合作计划，结合机械手臂和人工智能，让现有人工挑选咖啡豆作业全面自动化，协助农民与烘豆工厂节省人力与时间成本。
从工业电脑起家的新汉，看好物联网与智能制造趋势，近年来积极投入智能机器人领域，并成立软件团队，自行研发机器人控制器与关键软件核心技术，是台湾少数能提供智能机器人整体解决方案的供应商。
然而，传统机械手臂应用以制造工厂为主，而工厂应用长期被国外四大工业机器人家族(瑞士的 ABB、德国的库卡、日本的发那科和安川电机)占据大部分市场，即便新汉掌握了软件核心技术、能够提供高品质且稳定的硬件，在市场开拓上仍备感艰辛，想要拥有更大的舞台只能另辟蹊径，找出机械手臂在其他领域的新应用模式。
新汉股份有限公司公关行销处处长沈亦中认为，机械手臂的应用，不只可以取代工厂生产在线的重复性行为，还能走进各个产业，补足少子化社会到来后，可能发生的人力缺口，让人发挥更大价值。
因此，新汉积极思考如何串连台湾优势、创造机械手臂更多元化的应用，而清大电机信息学院院长黄能富教授长期深耕的智能农业，是极具发展潜力的新领域，于是双方在经过多次互动讨论后，决定携手合作，共同开创台湾在智能农业上的新发展。
新汉遇上钻研智能农业的黄能富教授，完美的产学合作范例
其实，当初新汉只是想多培育年轻人才，没想到却为机械手臂找出可以发展的新空间，」聊起与黄能富教授合作的机缘，沈亦中的口气仍带着些许不可思议
新汉在投入机器人控制器的研发后，深刻体会到人才的重要性，于是积极与各大专院校院合作开设机器人课程，包括龙华、清大、交大、成大、明新、淡江、逢甲、静宜等，希望能缩小产学落差，就在产学交流的旅程中，新汉遇到了钻研智能农业的黄能富教授。
黄能富教授在智能农业领域已是宗师级人物，从多年以前便专注在推动农业自动化或智能化，常常拜访农场农民，亲自了解农民的痛点与需求，想办法应用物联网科技与人工智能来解决痛点或满足需求。
在某次走访云林古坑与花莲瑞穗的咖啡农民后，黄能富教授发现，「捡生豆」是咖啡农民们现阶段最头痛的问题之一，在参观新汉的机器人手臂后，让黄能富找到了解决问题的方法，那就是将机械手臂整合人工智能，应用AI技术让机器学会如何辨别品质不好的咖啡豆，再经由机械手臂将这些咖啡豆挑选出来。
农业人力危机，可以靠机械手臂＋人工智能解决
黄能富教授进一步解释，生咖啡豆在烘培之前，必须先剔除品质不好的豆子，避免降低烘培后的咖啡豆品质，而挑选咖啡豆的工作长期以来都只能人力来做，也就是将豆子摊开在桌上，一颗一颗慢慢地挑。
这样的工作就像是要从一万只吻仔鱼里面找出坏掉的那只，不只旷日费时，而且容易出错，因为人一旦长时间注视某项事物，很容易造成视觉疲劳与精神衰弱，难免会有疏漏，让品质不好的咖啡豆从眼前溜走。再者，因应世界的新生儿数量持续下跌，未来的人类势必要将劳力运用在更重要的事情上面，这种重复性且低技术门槛的工作，交由机器人来执行会更有效率。
也就是说，创造出一个咖啡豆挑选自动化的系统，有助于农民、烘豆工厂节省在这件事情上所耗费的时间和人力，而新汉与黄能富教授的合作，就是为了实现这个目标，由黄能富教授研究团队建立自动化挑选缺陷咖啡豆的人工智能模型，新汉则负责机械手臂与 AI 整合作业，共同打造出一只会自动捡豆的机械手臂。
新汉采用六轴的机械手臂，和黄能富教授的研究团队拍摄三百多颗好的、坏的咖啡豆360度的影像，总计上万张照片训练出来的人工智能模型，透过微软的Azure IOT Hub搭建沟通平台，快速在所有的咖啡豆中进行筛检，找出有瑕疵的咖啡豆并标出座标，并透过Azure IOT Hub将信息共享给新汉的机械手臂，由机械手臂移动到人工智能指定的座标，将有瑕疵的咖啡豆挑出来，完成人工智能和机械手臂的串接。
在这次的合作案里Azure IOT Hub协助新汉和黄能富教授团队能够更有效率的整合两者专长，做出系统化、精准度高的自动化挑选咖啡豆系统。
智能农业，新汉机器人进军全球的野望
虽然只是一个和学界的合作案，但新汉的眼光却是放眼全世界，「所以这只手臂的售价不能太高，不至于到农民无法负担的程度，才能做到普及化，实现新汉想要输出全球的目标，」沈亦中充满信心的说。
新汉认为，机械手臂与农业的整合，将会是世界的大趋势，尤其在东南亚等国家，都会是智能农业新的发展重心，因为东南亚相对粗放而不精致化的农业，非常适合由机械来代替。有趣的是，需要精细化培养的精致农业，其实也非常适合引进机械手臂，因为机械手臂可以做到比人手更精细的动作，误差更小，对于精细化农业来说，导入机械手臂也能实现产业升级的目标。「我退休后的梦想就是拥有自己的一座田，用机器人来耕作」沈亦中笑说。
农业这种各类型都适合导入机械手臂的特性，让新汉的机械手臂有了更大的发挥空间。
新汉和黄能富教授的合作，将AI带入农业的执行端
根据市场调查公司MarketsandMarkets的《世界AI 应用报告》， 2025年AI在农业的应用将贡献出263亿美元的产出，这意味着，人工智能将协助世界农业发展走向一个新的里程碑。而且随着应用深化，人工智能在智能农业中扮演的角色，也将从宏观调控走向更细节的执行面。
过去农业大部分都必须靠天吃饭，透过人工智能的导入，可以将过去的不确定变为确定，这是属于比较宏观调控的人工智能应用，例如：更精准的预估作物收成量、监控作物品质等。
而新汉与黄能富教授的合作，不只打造了一种完美的产学合作模型，更将智能农业的想像延伸至更细部的应用面，例如：咖啡豆收成后的筛选作业、种植农作物时的精细照料，透过人工智能的导入，让这些高度依赖人工的细微作业，可以实现人力解放的目标，成为未来农业 AI 应用的新趋势。
