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台灣海岸垃圾多到讓人頭皮發麻…1年估逾15萬袋、重量近650噸!工研院用AI「快篩」海廢助淨灘

台灣海岸垃圾多到讓人頭皮發麻…1年估逾15萬袋、重量近650噸!工研院用AI「快篩」海廢助淨灘
撰文: 林信男     分類:E永續環境     圖檔來源:荒野保護協會、工研院提供 日期:2022-07-21

「全台有多少海廢?以『海廢快篩』計畫那年的數據來說,只是概估,但統計下來,超過15萬袋,換算出來是1200多萬公升的垃圾。」雖然是3年多前發布的資料,但荒野保護協會海廢調查志工廖建翊,對前述數據,仍記憶猶新,「你光想像(逾1200萬公升垃圾量),就會頭皮發麻吧!」

台灣四面環海,為維護美麗的海岸線、避免汙染,許多民眾和企業,都主動投入淨灘活動。例如,《今周刊》於2021年「世界地球日」,發起為期3年的「還海行動1095」計畫,第1年號召產官及民間組織等12家企業、舉辦5場淨灘活動,清除2572公斤海廢,並將9375個寶特瓶,變成2440雙「新國民藍白拖」。

 

值得注意的是,在日新月異的科技發展下,淨灘這類須動員大量人力的活動,也可望藉由人工智慧(AI)輔助,讓人力、資源運用,變得更有效率。

 

將台灣海岸線劃分為121個觀測站 土法煉鋼目測海廢量

 

2018年第3季,荒野保護協會與綠色和平,共同發起為期1年的「全台海岸廢棄物快篩調查」計畫,把全台約1200公里的海岸線,以每10公里為1個「樣區」,劃分出121個觀測站,並培訓51名快篩調查員,與志工們合作,透過目測方式,評估各站點的垃圾量。

 

「就算每個樣區『只有』10公里,要做海廢統計,也有點困難,所以會從各樣區,抽取其中100公尺,作為抽樣定點,抽樣結果產生後,再推估全台海岸線,有多少海廢。」廖建翊解釋。

 

執行海廢統計的流程,遠比想像中複雜,事前,得先透過「地理資訊系統」(GIS)劃分樣區,再進行現場勘查、人力分配,並選定抽樣定點,由調查員將觀察結果,記錄在海洋廢棄物監測計畫記錄表(簡稱ICC表)上,陸續回傳、彙整,才能推估出全台海廢量。

 

廖建翊表示,目測觀察、記錄所得出的資料,未必如科學數據般精準,「比較土法煉鋼,但至少能看到抽樣代表性」,且在正式執行前,也會實施「校正」作業,先找來一堆廢棄物,或在海邊選定某地點,讓調查員、志工進行目測,再將評估結果和實際垃圾量比對,找出相對準確的目測標準。

 

▲荒野保護協會執行淨灘活動,清除許多海廢。

 

單一站點海廢曾多達500袋 全台一年總量逾1200萬公升

 

為便於計算,「全台海岸廢棄物快篩調查」計畫,以「袋」為單位,藉此估算、加總垃圾量。廖建翊說明,每「袋」,是指容量90公升的大垃圾袋,以可裝9分滿(每袋約80公升),能綁起來為原則。

 

他以自己較熟悉、位於白玉藻礁海岸附近的抽樣定點為例指出,「那一站我曾估算過,最多有將近500袋(海廢),你可以想像,要出動多少人力,才能把500多袋清乾淨?那是有難度的。」

 

在為期1年的「全台海岸廢棄物快篩調查」計畫結束後,荒野保護協會與綠色和平,於2019年發表最終數據,透過121個觀測站抽樣,推估出全台海廢量,超過15萬袋、約1227萬公升,重達646噸。

 

「全台海岸廢棄物快篩調查」成果發表的同時,工研院正在執行由經濟部科技專案委託、名為「AIdea人工智慧共創平台」的計畫,主要目的,是把台灣產業界遭遇的問題放上平台,透過競賽方式,讓參賽者們,用AI技術協助「解題」。

 

▲工研院成立「AIdea人工智慧共創平台」,替產業界解決難題。

 

「台灣海洋廢棄物預測」競賽 冠軍隊伍準確度達87%

 

當工研院得知,荒野保護協會與綠色和平,擁有1年的台灣海廢資料時,便主動提出合作,將「台灣海洋廢棄物預測」,列為「AIdea人工智慧共創平台」競賽題目之一,公布121個觀測站中84個站點的資料,讓參賽者開發AI模型,對海廢進行預測,並隱藏剩餘37個站點資料,作為「正確答案」參考。

 

工研院資通所副組長、AIdea人工智慧共創平台計畫主持人洪淑慎表示,該題目於2019年11月上架,共吸引211組國內外產學界團隊參賽,歷經3個月競賽,獲得冠軍的團隊,預測準確度達87%,是非常優異的成績。

 

「台灣海洋廢棄物預測」競賽結果顯示,前3名皆為產業界團隊(基於隱私考量,工研院不便透露公司名稱),第4至6名,分別是來自成功大學、交通大學、屏東科技大學的團隊。賽後,工研院也將預測準確度75%以上的7名AI好手,推薦給荒野保護協會,進行後續合作。

 

「這項AI海廢快篩技術,可應用在淨灘活動的前置作業,先知道哪個地點、在哪個時間,可能出現較多垃圾量,就在那個時間、地點舉辦淨灘,效果會比較好。」洪淑慎說。

 

廖建翊也認為,若能透過AI海廢快篩技術先行預估,就可有效分配淨灘人力、物力、經費,「假設AI估算,下一季這邊會產生約100袋垃圾,可能就要找廠商合作,動用大型機具來清理;若估計只會產生20袋垃圾,也許辦一場淨灘,找志工來協助,就可以清乾淨。」

 

▲工研院資通所副組長、AIdea人工智慧共創平台計畫主持人洪淑慎。

 

想讓AI海廢快篩技術更精準?資料量是關鍵

 

洪淑慎強調,既然AI海廢快篩技術,是要預測海廢數量變化,那麼,不管是未來2、3個月,甚至更久的時間,都必須準確預測;但,關鍵是資料量要足夠,「最好是有2、3年的資料(目前該技術僅有1年的資料),需要有人去第一線觀察、蒐集。需要人力,就有經費問題。」

 

「這個題目(台灣海洋廢棄物預測)競賽結束後,我們覺得,把它放著很可惜。」洪淑慎說,為了讓AI海廢快篩技術,持續受到關注、發展,工研院將該題目,提供給台灣科技大學、台北科技大學、清華大學,以及雲林科技大學,當作AI相關課程的教學專題。

 

洪淑慎認為,AI海廢快篩技術,未來可朝影像辨識方向發展,第一線的調查員和志工,可望以拍照取代目測,讓AI透過照片,辨識海廢數量,「現階段,技術不是問題,但我們需要更多資料「餵」給AI,如果沒資料,就很難給予協助。」

 

至於該如何改善台灣的海廢問題?廖建翊強調,最簡單的方式,就是從自己做起,減少製造垃圾。

 

廖建翊稱,想解決環境問題,不能頭痛醫頭、腳痛醫腳,很多淨灘活動,不僅缺乏環境教育,還給參與者瓶裝水、餐盒,下雨天提供輕便雨衣,「你撿了垃圾,但你也在製造垃圾。我們這些NGO(非政府組織)的立場,是去發現問題,目的只有一個,就是希望讓環境變得更好。」

 

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