2023 年 4 月，清華大學電機系的實驗室裡，幾位貨運大哥小心翼翼把一台愛文芒果選果機搬上貨車，一路從新竹載運往屏東枋山的建賢果菜運銷合作社。趕在產季之初，實測這台選果機效果，順利的話，這將成為第一台導入影像辨識技術的愛文芒果選果機！

►屏東枋山鄉愛文芒果是台灣的國寶及水果，未來要解決缺工問題，更要打造國際品牌知名度。
 

► BIIC lab 研發的愛文芒果影像辨識選果機，從四個角度拍攝輸送帶上芒果的外觀，精確分類芒果。

 

 AI 影像辨識，推動愛文芒果「選果」自動化 

屏東枋山在國境南緣，陽光常照，是培植愛文芒果的寶地，年年外銷創造極高產值。  
 

愛文芒果送到消費者手上前，有個重要環節：選果。也就是按優劣分類——好果賣高價，次等果便宜賣賣，蟲害侵襲則直接淘汰。若分類不仔細，下游收購商就有殺價空間；若是出口到國外，一批貨中部分芒果品質不符要求而被剔除，運費就會白白虧損，甚至留下不好的觀感。所以選果相當關鍵！  
 

目前的愛文芒果選果方式，其實就是人工 一顆一顆看外觀，容易失準。這樣國寶級的水果絕對值得更科技、高效、精準的選果流程！  

►愛文芒果的選果、分類、清潔到包裝，都相當仰賴有經驗的資深工作人員。
 

從零開始，打造第一台愛文芒果影像辨識選果機  

2018，台灣瓦克公司余立元老闆與清華電機系李祈均教授聚會，余老闆長年經營台灣水果外銷，李教授則在清華帶領 BIIC lab 做人工智慧研究。聚會中余老闆聊起了他的工作，感嘆台灣愛文芒果品質領先全球，但選果過程自動化卻大不如其他國家。  
 

早在十餘年前，歐美日韓等地就已經倒入自動化選果，尤其用在櫻桃、蘋果等溫帶水果。國外作法雖可參考，卻難以移植，因為上述技術領先地區皆位處溫帶；產於熱帶的芒果，尚無人為其研發選果機。  

「既然沒有人做，那我們就自己來！」  

李祈均教授馬上想到影像辨識技術或許能取代人工選果。首先要蒐集大量愛文芒果外觀照片，一張張標記這是好果 / 壞果，把農民的經驗轉化為數據資料，進一步設計演算法，及硬體選果設備。如此一來，就能創造第一台專屬愛文芒果的影像辨識選果機，兩人都對這個聚會閒聊而來的計畫躍躍欲試！  
 

不久後，余老闆就帶李教授南下屏東枋山的建賢果菜合作社，認識整個守成產銷流程。這裡的水果主要是銷往日本和韓國，多年來，台灣精緻高價水果已在日韓消費者心中打下穩固的品牌印象。  

建賢果菜合作社得知這個計畫後，給予這個計畫極大的支持，協助為數萬顆芒果拍照建立資料庫。  
 

►為了設計良好的 AI 模型，我們收集了數萬張芒果的照片，為芒果建立數據資料庫。

科技人，成為讓家鄉變更好的人 

李教授邀集了幾位實驗室成員參與這個計畫，包含博士班的蔡福昇、碩士班的洪彗庭和陳俊宇，和助理林子晴。  

他們不只在實驗室裡進做研發，還在 2019 年參加了聯發科「智在家鄉」競賽，及 2020 年協助教育部辦「AI cup」競賽，把階段性成果分享給更多人。聯發科的智在家鄉，鼓勵以數位工具解決在地問題，BIIC lab 一路進到決選，在數千人次的展覽會場上展示成果。而在教育部舉的「AI cup」競賽，BIIC lab 協助教育部出芒果影像辨識競賽題目，參賽同學解題，吸引數十支隊伍參加。  
 

►聯發科智在家鄉計畫，鼓勵用科技創意改善家鄉問題。

打造硬體是最後一哩路

根據蔡福昇博士的說法，設計演算法相對容易，最困難的其實是打造出一台機器，有太多細節要考慮。歷時三年，清華電機 BIIC lab 終於初步完成了選果機，內部有充分的照明設備，與 4 顆攝影鏡頭，全方位捕捉每顆芒果的外觀，並在短時間內判讀出它的等級，離開機器後芒果依其等級掉入不同的籃子。  
 

2023 年 4 月選果機送到建賢果菜合作社測試，實驗室與果菜運銷合作社畢竟是全然不同的環境，有些小細節與先前預想有所落差，有待微調。但整體運作仍是相當流暢！不久將來，我們就可以看到愛文芒果的產銷因為科技導入而更上層樓，成為台灣熱帶水果產銷智慧化的典範。