文．圖／陳志維 行政院農業委員會畜牧處家禽生產科技正
蔡宛玲 行政院農業委員會畜牧處家禽生產科助理
「國外冷凍雞肉步步進逼，確實已衝擊到國內家禽飼養！」但行政院農業委員會（簡稱農委會）畜牧處家禽生產科技正陳志維更擔憂，「受到壓縮的可能不是白肉雞業者，而是價格較貴的土雞。因為消費者若要吃雞肉，多數會選擇價格更便宜的進口雞肉。」對此，國產家禽業者亟須調整產品結構與銷售通路妥善因應，「土雞智慧化密閉式禽舍飼養管理系統」等科技的出現，也為產業的永續發展帶來希望。
中華民國養雞協會統計，2020年3月以後，進口白肉雞市占率首度超越國產雞，同年7月衝破60％，再創新高；國產白肉雞過去10年市占率，則從70％節節敗退。根據中央畜產會2021年6月發布的「臺灣土雞產業概況」，國內土雞銷售通路，因禁宰活禽政策落實及人口結構改變，小家庭或個人等消費型態已成為市場主流，整體產銷數量呈逐年下降趨勢，國產家禽產業亟須調整因應。但因傳統土雞飼養模式，多以半開放式或圍網式型態經營，環境欠佳、較難確保飼養品質，使土雞易暴露於疫病感染風險，2015年爆發禽流感，重創全臺家禽產業的慘痛教訓至今歷歷在目。
然而臺灣土雞品種甚多，無法像白肉雞建立完整的標準生長曲線與飼養流程等資料，多數靠雞農憑自身經驗飼養，經常體型差異大，育成率也不穩定。國內曾有業者引進國外針對溫帶白肉雞設計的家禽飼養系統，卻因臺灣氣候溼熱導致環控系統「水土不服」，更別談套用在臺灣土雞飼養。陳志維為改善土雞生長環境、提升飼養管理並強化畜牧場生物安全，透過智慧農業家禽產業計畫，在2017年提出「趕禽入室」口號，促成國立宜蘭大學生物機電工程學系教授邱奕志與生禾禾科技公司技術合作，研發「土雞智慧化密閉式禽舍飼養管理系統」，並在雲林縣土庫鎮新禾畜牧場打造適合本土環境的實驗場域。
精準餵飼＋環境監控 土雞頭好壯壯不生病
「土雞智慧化密閉式禽舍飼養管理系統」涵蓋環境控制與飼養管理系統，環控系統連結溫溼度、風速、二氧化碳與氨氣等感測器，避免溫度、溼度過高影響雞隻生長，甚至引發喘氣等異常表現。陳志維舉例，當感測器偵測到超過30oC高溫時，系統就會透過控制器自動開啟風扇帶進戶外空氣；空氣穿越水濂的過程，除了降溫，亦可殺菌；若有必要，也可噴霧降溫、調整溼度；或控制側窗角度導引室內空氣流通。飼養管理系統則配置自動輸送系統、飲水與飼料計量器、自動秤重器等設備，根據土雞標準生長曲線，按週齡與體重決定每天餵食多少飼料和水，並評估實際增重曲線是否符合標準曲線，調整給料速度和次數。
「臺灣土雞品種太多，生禾禾近年透過實驗不斷累積資料，加上契養雞農提供數據，從零開始建立各種土雞的標準生長曲線！」農委會畜牧處專員蔡宛玲透露，研究團隊利用土雞喜歡往高處站的特性，在禽舍梁柱懸掛秤盤，讓土雞每天量體重，若發現過重或過輕，系統就會自動發送警訊告訴雞農。除了電腦，雞農也可透過手機，隨時查看環控系統的監測數據及飼養系統的分析報表。更重要的是，系統會不斷蒐集、累積資料，利用人工智慧自動演算，持續精進環控與餵飼策略，建立更完整的標準生長曲線與飼養流程。
隸屬於立瑞畜產公司（簡稱立瑞）的新禾畜牧場，透過這套系統展開精準智慧環境監控，詳細記錄禽舍環境與雞隻重量變化，建立土雞生長曲線與飼料利用率，成功把土雞育成率從89％提升到93％，年產量增加約6萬公斤。不但協助接班牧場的農二代管理者薛予豪，順利彌補飼養管理經驗不足的問題，每日巡檢雞舍時間減少2小時；更因密閉式禽舍精準掌控土雞採食量，嚴密防堵其他動物入侵，降低疾病感染風險，使飼料與用藥成本每公斤節省9.63元。立瑞接著在2020年投入3,800萬元，輔導10家契養雞農導入密閉式智慧禽舍系統，透過自動秤重器與巡檢APP掌握飼養情形，增加超過1千萬元的年收益。
「立瑞公司很特別，不管是原來的總經理或者是接班的農二代，都很願意往技術或經營管理方面提升，這對臺灣農業是正面發展的力量。如果能吸引更多類似的農企業投入，家禽產業的未來會翻轉得更好。」陳志維指出，立瑞原本僅單純養雞，11年前投資土雞電宰場，8年前開始跟中興大學合作種雞育種。研究發展雖然很燒錢，但他們從不吝於投資，當政府在2016年決定透過智慧科技發展農業4.0，他們就覺得這塊值得做。「產業界願意配合，跟我們合作發展智慧農業，很重要。立瑞已故總經理薛清亮當時就說，國外那些系統不適用臺灣土雞，我們應該自己開發專屬臺灣土雞的禽舍飼養管理系統。」
研發擾雞機器人 擾而不驚還能撿雞蛋
面對進口白肉雞蠶食鯨吞，不僅土雞業者危機感油然而生，白肉雞業者亦是芒刺在背。雞農在肉雞飼養過程，必須每天照三餐巡視禽舍，看看環境有沒有問題？飼料和水有沒有正常供應？有沒有生病或死掉的雞隻？特別是飼養白肉雞，還得刻意抽空擾動雞隻起身走動，避免牠們因長時間吃飽蹲著不動而生病。邱奕志從網路流傳的「三機（烘衣機、掃地機、洗碗機）救婚姻」獲得靈感，2018年著手研發「擾雞機器人」，並與宜蘭尤宏亮畜牧場、彰化溪底畜牧場等白肉雞畜牧場合作實地測試。
不但能夠在地面凹凸不平的禽舍來去自如，完成巡迴擾雞任務之後，還會自動回到充電區充電，降低雞隻因長時間蹲伏罹患疾病的機率，也改善管理員刻意驅趕對雞隻造成的緊迫。「測試過程看到機器人走到雞隻旁邊，牠們好像發現自己不應該繼續躺著，就乖乖站起來走動，完全沒有驚嚇的樣子，雞農都感到很有趣。」蔡宛玲說，雞農競相提出「能不能為機器人加裝感測器，監控雞群周遭的環境狀況？可不可以在機器人身上加裝攝影機，讓雞農巡視並尋找有健康狀況的雞隻，甚至撿拾病死雞？是否能讓機器人幫忙清掃跟消毒禽舍？」等建議。
「擾雞機器人」在家禽產業掀起機甲戰士風潮，農委會更從善如流，由國立宜蘭大學生物機電工程學系教授程安邦繼續研發禽舍機器人，在2020年完成機器人定位系統優化，同時增加環境感測器、攝影機感測與資訊蒐集功能。此外，程安邦邀請國立中興大學生物產業機電工程學系與臺灣大學生物機電工程學系組成禽舍機器人研發團隊，研發撿拾病死雞、撿拾雞蛋或禽舍清掃、消毒等機器人，籌組機甲軍團協助雞農對抗進口白肉雞步步進逼的局面。
雞隻飼養過程除了要注意環境狀況，也要隨時觀察雞隻健康狀態。但為了維持雞隻正常作息，不可能讓機器人24小時都在禽舍內巡視；「土雞智慧化密閉式禽舍飼養管理系統」雖是全天候監控禽舍動態，雞農也無法時時盯著監視攝影機。研究團隊於是彙集畜牧業、獸醫等專家知識，運用AI機器學習、影像處理與聲紋辨識等技術，整合建置環境監測資料庫，自動擷取雞隻行為特徵與外觀變化影像，24小時監看是否有雞隻倒冠、跛行、發出囉音等狀況，搭配數位服務專家系統的聊天機器人，提供家禽飼養專案管理、歷史數據查詢、即時環境監測與線上即時諮詢等功能，讓雞農隨時掌握禽舍狀態，即時聯繫遠端的專家，排除雞隻突發狀況。
彰化縣玲岡畜牧場導入「紅外線熱影像與禽舍環境監測預警技術」，透過紅外線熱影像監測雞隻體溫，若雞隻體溫過高即提前預警通知雞農，減少雞隻因熱緊迫導致死亡的情況，進而提升雞隻育成率達6％，年產量因此增加逾5萬隻，年收益增加約52萬元，雞農巡視雞舍的時間，每年也減少1,080小時，相當於每年節省下45天的時間，可轉做其他運用或安排休閒活動。
洗選蛋廠好幫手 彈性搬運系統省時省工
除了白肉雞與土雞，研究團隊也把觸角延伸到蛋雞業者。位於屏東的山水畜產公司（簡稱山水畜產）是國內洗選蛋自產自銷最大廠，每日供應約40萬顆雞蛋給連鎖與量販業者。蛋雞舍採用國外自動化飼養與集蛋系統，透過輸送通道直接把雞蛋從畜牧場運送到洗選廠，進行洗選分級並裝進蛋盒。為了配合下游通路個別的物流系統，後續出貨包裝（蛋箱、蛋籃）尺寸、堆疊方式與棧板都有所不同，洗選廠員工除須熟記各種產品的包裝出貨方式，還要把蛋箱或蛋籃搬到指定棧板，相當耗費體力，而且因重量頗重，每日反覆搬運，極可能造成勞動傷害。國立宜蘭大學生物機電工程學系講師張明毅透過智慧農業計畫，與山水畜產和岳林工業公司合作研發「雞蛋彈性搬運系統」，並在山水畜產的洗選廠做場域測試。
「雞蛋彈性搬運系統」結合無線射頻識別技術（Radio Frequency Identification,RFID）自動辨識各種產品所屬連鎖與量販業者，員工僅需把完成包裝封箱（籃）推到輸送帶，系統就會自動區分並秤重檢測重量是否正確，再用機械手臂抓取到指定棧板堆疊，平均每15秒能完成1箱搬運作業。彈性搬運系統可同時疊棧3種類型產品，每小時搬運量達210箱，山水畜產目前已有60％產能利用這套系統搬運，減輕勞工重複做粗重且枯燥動作可能造成的傷害，每年節省710小時搬運工時，並因效率提升增加2.19億元產值。
隨著後端包裝作業加速，工廠的處理量能增加，山水畜產在2020年投資2億元，興建動物福利智慧環控蛋雞舍，預估每年增產約2,600萬顆蛋，挹注產值達11.7億元。
智慧禽舍模組化整廠輸出 強化競爭力放眼國際
隨著智慧科技應用逐漸在家禽產業開枝散葉，元進莊企業更憑藉豐富的飼養經驗，融合產業鏈的孵化、養殖、屠宰、加工到行銷等各階段，開發建置智慧家禽自動環控禽舍，串聯旗下契養戶組成家禽智農聯盟。不但落實疫病防治，家禽育成率提升超過5％，更完整蒐集飼養過程數據統籌管理並建立產銷履歷追溯系統。近期更導入生物偵測系統開發，透過設備模組化，強化標準化作業與產能效率，發展適用臺灣與東南亞家禽養殖禽舍的規格化模組，完成整廠輸出規畫。陳志維強調，元進莊的目標不僅是臺灣市場，而是放眼東南亞，甚至同樣是亞熱帶或熱帶氣候環境的國際市場。
元進莊現有30棟直營禽舍與青農合作，採用整廠輸出的智慧化設備，飼養超過200萬隻土雞與100多萬水禽，青農透過智慧化系統隨時回報飼養狀況，且可利用手機遙控管理；元進莊則為每個直營場設立關鍵績效指標（KPI），做為回饋青農的依據。為提升生產效率與品質，元進莊屠宰場與加工廠配合建立食品安全監控系統，詳實記錄各工作階段與產線細部資料，碰到狀況便會發出警報，透過「一條龍」智慧化體系管理，提升家禽產品貨源與品質穩定度，減少生產者與供應鏈的收益落差，凝聚契養戶永續發展的意識。
看著國內禽肉消費量近兩年逐漸超越豬肉，陳志維喜憂參半地說，因全球掀起健康風潮，雞胸肉的優質蛋白質推升雞肉的消費量；但進口雞肉挾持價格優勢長驅直入，確實已壓縮國內家禽發展空間。「我們希望透過智慧農業降低臺灣土雞或特色家禽的生產成本，強化本土家禽競爭力，提高農民生產利潤，讓『趕禽入室』的概念加速發酵擴散，促進國內家禽產業永續發展。」
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