智慧道路奏效 成功阻止石虎遭路殺

記者 陳璽安/報導

全球首創智慧道路,真的讓石虎平安回家了!由台灣自行研發的「智慧路殺預警系統」,是全球首次利用AI系統兼顧「用路人緩速警示」與「生物緩速功能」的防止路殺措施,系統自5月開始測試運行,地點便是常發生石虎路殺的台3線卓蘭路段。歷經幾個月的測試與修正,系統在本(8)月初首次監測到一級保育類動物石虎即將穿越道路,成功啟動生物緩速裝置,順利阻止路殺發生!

全球首創智慧道路,真的讓石虎平安回家了!圖中藍框的石虎正穿越獸徑、走向道路。中興大學機械系蔣雅郁實驗室/提供

全球首創智慧道路 用AI避免路殺發生

一隻石虎走在獸徑上,正準備穿越馬路,而在數百公尺外,有一輛汽車正往石虎所在的方向駛來,幾秒後就會撞上這隻穿越道路的石虎......在千鈞一髮之際,設置在該路段的「智慧路殺預警系統」發揮了作用,成功啟動並吸引了石虎的注意力,順利避免了路殺發生。這不是虛構的故事,而是在8月7日晚間11點25分發生在台3縣苗栗卓蘭路段的真實事件。

此事件中,扮演救命角色的「智慧路殺預警系統」由交通部公路總局、農委會特生中心以及中興大學蔣雅郁教授團隊等單位合作研發,費時2年,系統的硬體設備包括「AI辨識系統」以及「聲光波生物緩速設備」,並兼具「用路人緩速警示」與「生物緩速」兩大功能。

蔣雅郁指出,「AI辨識系統」判斷出當晚出現的動物為石虎後,順利啟動「聲光波生物緩速設備」,以白光與16Khz的高頻聲波吸引了石虎的注意力,達到「生物緩速」功能,錯開石虎走上道路與車輛通過的時機,成功避免路殺;團隊成員陳昱升博士則指出,系統在黑暗中辨識出石虎後,除了立即將指令以無線方式傳送到「聲光波生物緩速設備」,也將指令傳送到數百公尺外的行車告示牌,提醒用路人減速,達到「用路人緩速警示」的作用。而團隊後續檢視其他攝影機,確認無石虎逕行穿越路面的跡象,顯示生物緩速系統有效警示這隻石虎遠離路面。

路殺預警系統運作示意圖。資料照,中興大學機械系/提供

除了石虎 白鼻心、鼬獾也受惠

「智慧路殺預警系統」首度監測到石虎,便成功阻止了路殺發生,令人振奮,但其實不只是石虎,其它野生動物也能利用此系統。蔣雅郁表示,系統已多次拍攝到白鼻心與鼬獾,甚至曾有白鼻心攜家帶眷經過。特生中心助理研究員林德恩指出,其實系統研發之初,就是希望讓石虎、鼬獾、白鼻心等食肉目動物都能受惠,以食肉目動物為目標對象是因為牠們體型夠大,能被系統拍攝到並成功辨識,且也因為牠們體型較大,若發生路殺,對動物與對用路人的傷害皆較大。

林德恩表示,系統自5月上路後,也花了一些時間適應野外環境,因為戶外的樹蔭、雨勢及各種風吹草動,都可能影響系統辨識,也有蜘蛛會在辨識系統前織網,這些都會對系統造成干擾,因此2個多月來團隊不斷搜集影像資料、排除干擾,終於監測到石虎並阻止路殺。

不過,為了增進效率與節省電力,系統並不是每次偵測到動物就會啟動,團隊成員張峻瑋博士指出,在車速快且辨識目標動物的信心值高於70%的情況下才會啟動「聲光波動物緩速裝置」,以這次拍攝到的石虎來說,系統的辨識信心值高達76%,因此順利啟動。蔣雅郁也說明,目前實驗室裡也在持續進行相關實驗,未來系統會依據所辨識到的動物之不同,選擇發射光線或是不同頻率的聲波,讓系統的運作更有效率

經過獸徑的白鼻心親子。中興大學機械系蔣雅郁實驗室/提供

智慧預警系統只是其中一步 避免路殺需要多管齊下

「智慧路殺預警系統」為台灣的野生動物保育帶來新的契機,但它並不是防止路殺的萬靈丹,蔣雅郁曾指出,智慧預警系統還是必須搭配生物圍籬與生物通道,讓有過馬路需求的動物,以安全的方式過馬路;而林德恩則指出,沒有一種方式能夠百分之百避免路殺,「智慧路殺預警系統」只是「事後補償」的方式之一,目前除了協助修正智慧預警系統,特生中心也正與汽車廠商合作,讓汽車導航地圖結合路殺熱點。

「智慧路殺預警系統」自2017開始研發,2018年在實驗室進入測試與訓練AI,自今(2019)年5月正式運行,林德恩說明,下半年將持續修正系統,預計於2020年底完成資料分析與整個計畫,計畫成果將由公路總局評估決定是否廣設在其它道路。

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