AIoT如何協助環境永續SDGs發展?

永續發展才是終極目標

近期商業週刊「小毛蟹回家」談淡水河的永續發展，亦見證台灣經濟成長與轉型。前陣子，歐洲乾旱，造成萊茵河水位下降，影響糧食、媒、天然氣等能源的運輸，也造成農作物枯萎，影響民生與經濟。這些事件顯見ESG、永續議題不僅僅只是公司內部、供應鏈，而是包括地區、城市、國家的政治、經濟、農業等相互的牽連。

在ESG議題還沒這麼受到矚目以前，2015年，聯合國193個國家即通過了 17 個永續發展目標為核心的2030年永續發展議程，包含消除貧窮、減緩氣候變遷、促進性別平權、淨水及衛生、保育海洋生態等SDGs 目標、169個指標、6500多個行動，並每年進行報告，以持續地協助全球永續發展。讓我們從更開放、宏觀、系統的眼光，去思索社會、世界、地球的永續!!

圖、聯合國17項SDGs永續發展方向(資料來源: UN)

AIoT科技如何協助永續發展?

在前幾篇文章中，我們談到了利用數位科技協助永續創新(請見「數位科技如何協助ESG永續創新?」)、數位科技協助能源轉型(請見「數位科技如何協助能源轉型?」)，這些主要在永續發展框架的「7.可負擔的潔淨能源」、「13.氣候行動」的範圍。那麼，數位科技能不能協助其他更大範疇的永續發展呢? 以下我們先著重環境議題，思考透過數位科技如何解決?

圖、AIoT協助永續環境議題方向列舉(資料來源: 本研究)

 氣候行動議題已經在前面的文章討論過，以下列出利用AIoT技術，協助生物多樣性、海洋/土地健康、水、空氣、自然災害預防等應用案例:

• 生物多樣性: 就像「恐龍救生隊」般，生物多樣性主要利用科技與人類的智慧來保護生物。不過，生物多樣性的議題不是僅僅保護瀕臨絕跡的動物而已，還要從避免環境、人類對於生物棲息地、生態系的破壞。全球有 1/3 的農作生產需仰賴蜜蜂授粉，但蜜蜂卻從 2006 年開始逐漸消失，使得全球農作收成產量下滑。BeeWise公司在智慧蜂巢安裝感測器，並收集和分析蜜蜂行為數據，進一步結合溫度、濕度、害蟲等環境數據，對蜜蜂健康狀況及養蜂收益進行預測和通知，以提高蜜蜂存活、授粉等。華沙大學則發展B-Droid機器人蜜蜂，有效地為農作物授粉，並與自然蜜蜂合作，減輕負擔、增加自然蜜蜂數量。

圖、BeeWise智慧蜂巢(資料來源: BeeWise)

• 海洋/土地健康: 海洋、土地孕育生物，也是人類賴以生存的重要資源。以往，海洋、土地面積過大，不容易地進行偵測與預防；現在透過衛星影像、電腦視覺等技術，可以更容易地協助。Unearth是一家圖資軟體服務公司，利用無人機、飛機、衛星及地面上感測器，可以針對特定地點的各種廣度、深度地理影像圖資擷取，以進行異常的偵測。例如:利用植被管理技術，即時監測與管理植被侵入電網設備狀況，以立即處理；偵測野火、熱帶風暴還是氣體洩漏，可以進行偵測並為緊急情況做好準備。另一家圖資廠商viAct利用衛星、電腦視覺監控、物聯網等技術，監視建築傾倒材料的檢測、建築環境廢棄物的分類違規分析，以避免土地汙染。此外，海洋垃圾也是一項重要的海洋健康因素。電競滑鼠商Razer 與 Clearbote公司合作全自動海洋清潔機器人，透過電腦視覺 AI 來辨識並學習不同類型的海洋塑膠垃圾，並可在岸上進行分類、回收。

圖、Unearth植披管理(資料來源:Unearth)

• 水、空氣問題：水、空氣是人們、植物隨時都需要地球資源，一旦受到汙染將影響生存。偵測與檢測水、空氣的汙染問題，是AIoT技術最直接應用的方向。工研院發展水質監測設備，可以快速地部署到河川，檢測水的酸鹼度、導電度、溫度、化學需氧量、懸浮固體物、濁度及重金屬銅離子等。雲林縣利用電腦視覺技術監控與辨別露天燃燒汙染、台中市利用電腦視覺辨別汽機車排煙汙染、高雄市在工業區建置影像監控及智慧辨識系統，利用AI進行24小時監控工廠汙染排放狀況。此外，減少水的浪費也是重要的議題。IDO公司利用人工智慧的聲音檢測系統，進行水的洩漏檢測。IDO可以過濾泵、突然間的高使用量、附近發電機或交通等雜音，使得辨識準確率達到 92%。在農業上，利用AIoT進行精準灌溉以減少水的浪費，例如:Biots系統利用水、土壤感測器及水槽的用水量、天氣等，協助農民精準灌溉；Prospera利用熱成像攝影機，辨識植物乾渴程度，以進行精準灌溉。

圖、Biots系統感測器精準灌溉(資料來源: Libelium)

• 自然災害：每年有超過1.6 億人受到洪水、颶風、火災和其他自然災害的威脅，且極端氣候將愈來愈會常發生。過去，許多自然災害的預測與避免仰賴國家高速電腦以計算複雜的地震、颱風等氣象模型。現在，由於數據量的增多及雲端運算的發展，使得許多新創公司得以發展協助預測。例如:英國鄧迪大學利用用 Twitter 和其他智慧手機應用程式，收集各種數據來監測城市洪水發生；7 Analytics公司利用AI與機器學習技術，分析水流的走向，並模擬隨著降雨量增加，可能影響的地區以便進行預防性撤離；SEEDS India、Gramener和Microsoft通過衛星圖像蒐集房屋、地理區域狀況，分析颶風來臨時可能受損的區域房屋，準確率高達92%。新創公司Benchmark Labs利用相對濕度、地表溫度、風速、降水不足及各種火災風險指數，分析較小區域火災風險，協助電力業、農業、保險業進行評估。

圖、Benchmark Labs微環境風險分析(資料來源:Benchmark Labs官網)

小結

物聯網、人工智慧、大數據、雲端運算等AIoT技術不僅可以協助減少碳排、減少能源消耗，也可以協助生物多樣性、海洋/土地健康、水/空氣、自然災害預防等多面向的永續議題。我們以更宏觀的角度去思考地球的永續議題，或許可以發現更多AIoT帶來的永續創新機會與商機!!