資料來源：國立宜蘭大學/程安邦教授

一、前言

自走式機器人在農業的應用很廣泛，尤其是近年來隨著資通訊科技的快速發展，針對小型化、多功能或專特用型、以及高度智慧化的機器人所進行的各項學術研究與商用產品都發展得很蓬勃，競爭激烈，世代更迭非常快速。在畜牧產業中，開發禽舍用的機器人可以將高科技引進家禽產業，以舒緩勞力不足、減少人禽接觸、減少動物疫病傳染機會、協助禽舍日常勤務、以及遠端診斷等，並能藉機器人所蒐集的各項數據，協助改善並營造一個安全、衛生、兼顧動物福祉的友善家禽飼養環境。

機器人在倉儲系統主要的功能之一是運輸物件，而在畜禽舍等農業用途上可以發展出更多樣的應用例。例如，國外有開發加掛動力機具的工作型機器人，可以噴灑藥劑消毒、耙具梳理墊料、迴轉犁刀翻整墊料以便清理禽糞與除臭消毒、撿拾禽蛋、撿拾死禽等農場庶務。國外的學者也認為，過去的研究重點放在監測 (monitor) 與收穫(harvest) 的領域，未來最大的挑戰將是特定農務的工作機器人(specific agricultural tasks)，也是驅動農業用機器人發展的契機。

二、國內禽舍環境

以臺灣家禽產業的有色肉雞為例，平飼雞舍多屬長方形建築，縱向的長度約100公尺，橫向的寬度約15公尺，可以容納約1萬多隻雞，而管理者通常會將公雞和母雞以高約80公分的柵欄分開。雞舍內沿著縱向配備飼料線、水線等管路，這些管路會隨雞齡調整高度，管線兩端與橫向牆壁的間隔則因舍而異，太小就有可能影響機器人的轉彎迴旋空間。傳統雞舍內每隔大約5公尺就有直立的柱子與橫樑，地面則鋪設空稻殼當墊料，厚度可達10 公分以上，而墊料有時會因潮濕結塊或長時遭人與雞隻踩踏而凹陷，也會影響禽舍機器人的行進。除了固定物以外，雞隻或伏或立或走，機器人也必須具備避障功能，避免碰撞柱子、飼料槽等環境障礙，以及無法預測行動的雞隻。

三、禽舍機器人的開發

本團隊所開發的禽舍巡航機器人長寬約45公分，高約25公分，重量約10公斤，具備四個獨立驅動的直流馬達與深紋輪胎，可以在平飼雞舍鬆軟的墊料上輕鬆來回巡行。機器人安裝了高度不同的光達(LiDAR)、超音波、雷射等測距儀，還搭載了攝影機以觀察車體附近的禽舍環境與雞隻狀況，這種利用多重感測器互相驗證回傳資料的方式可以使避障功能更臻健全。本巡航機器人續航力超過四小時，結合超高寬頻(UWB)室內定位系統以及避障功能，可連續在100公尺長15公尺寬的雞舍內巡邏數回。

巡航機器人是一個多功能的輕型載台與工作型機器人，工作內容可以只是簡單的巡航。由於雞隻很敏感，利用聲音與燈光變化，甚至加上軟性長條棒即可在巡行過程中驅使鄰近雞隻起身活動。除此以外，巡航機器人還能搭載環境感測器，例如溫溼度計等，以及攝影機等其他感測器，即時回傳禽舍小區域環境與雞群健康狀態，協助禽舍管理庶務。

四、結語

本團隊開發的巡航機器人已具備基本的巡航與蒐集資料功能，未來可以嘗試擴展至鴨鵝等禽舍的應用。不過，導入新科技面臨的問題在國內外皆然。即便國外的家禽產業已有一些商業產品問世，但普遍性仍不足，主要是業者接受的程度仍然有限。要將智能化的科技新利器落實於產業，除了業者與開發者的觀念上需要多溝通，找出驅動前進的平衡點，禽舍的結構也需要做適度的改變以利機器的自主運作，才能讓科技協助產業升級，創造人禽都贏的新局面。

▲研發團隊：國立宜蘭大學生物機電工程學系

聯絡人：程安邦 教授

電話：03-9357400  分機7806

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