AI 技術應用於
環境監測與管理 智慧治理 新未來

為呼應國家政策與智慧科技發展趨勢,環輿科技積極響應《臺灣 AI 行動計畫》,導入人工智慧( Artificial Intelligence, AI)技術,應用於環境監測與管理工作。透過整合與分析多源環境資料,我們聚焦 AI 三大核心關鍵: 數據 演算法 算力 ,持續深化在環境領域的應用實踐,推動 AI 真正落地,協助政府與產業打造數據驅動的智慧治理方案。

AI
                        三大核心應用要素:數據可用性、演算法效能與運算能力
環輿科技聚焦 AI 三大技術核心 :資料可用性、演算法效能與運算能力,打造環境治理智能基礎

目前,環輿已建構 AI 人工智慧三大核心技術應用方向:

  • AI 自然語言理解與生成
  • AI 影像辨識技術
  • 數據的預測與推估

這些技術已實際導入多項環境管理作業中,協助政府與產業單位提升效率與決策品質。

技術深度解析

AI 自然語言理解與生成

【生成式 AI × 專屬知識庫:支援智慧化知識管理與決策】

環輿科技專為政府與企業量身打造兼具「地端防護與雲端運算」的混合式 AI 客服平台。透過深度整合自然語言處理( NLP)與檢索增強生成( RAG)技術,協助組織建置具備高度隱私的專屬知識庫。藉由精準的語意檢索與知識萃取,系統可在兼顧機敏資料安全與系統彈性擴充的前提下,提供智慧查詢、知識萃取與內容生成等服務,並提升內容的可追溯性與可靠性,協助政府與企業組織有效運用既有資料資產,發展智慧化決策支援能力。

混合式 AI 解決方案:兼顧資料安全與效能

環輿科技結合在地部署( On-Premise Deployment)與雲端整合( Cloud Integration)的混合式大型語言模型( LLM)架構,並且 預先進行去識別化與對話關鍵重點萃取 。隨後,再將萃取資料無縫串接至雲端大型語言模型。 此一方式可大幅降低資料上雲的傳輸負載,更讓政府與企業能提升 AI 應用效能與兼顧資訊安全。

深度語意理解與資料即服務 (DaaS) 之應用

透過上述解決方案,能廣泛支援智慧客服、公文分類、知識問答與語音助理等多場景應用。系統能精準理解使用者輸入的自然語意,自動判斷同義詞並提取核心關鍵字,進而觸發對應的程式函數,實現高效率的「資料即服務( DaaS)」:

  • 精準檢索與視覺化數據生成
    透過 檢索增強生成 ( RAG, Retrieval-Augmented Generation)技術,系統嚴格引用組織內部的專屬資料來源進行回應,從根本杜絕無據生成( Ungrounded Generation)的風險。使用者只需透過直覺的智慧查詢,即可快速獲取精確資訊。系統更能自動將龐雜數據統計為結構化資料列表,繪製成視覺化圖表,提升後續業務應用便捷性與決策效率。
  • 歷史問答紀錄調閱
    系統內建歷史問答紀錄功能,完整保存使用者的查詢脈絡以及資料引用來源。讓使用者能隨時無縫接軌先前的業務進度,大幅降低重複檢索的時間成本,顯著提升日常營運與決策的流暢度。
AI 客服平台:整合智慧查詢與資料檢核技術,協助快速取得系統資訊並生成統計圖表與歷史資料
AI 客服平台: 整合智慧查詢與資料檢核技術,協助快速取得系統資訊並生成統計圖表與歷史資料。

應用在大型系統客服問答

事業及污水下水道系統廢(污)水管理系統(以下簡稱: 水許可系統 ),負責管理國家各類事業於生產製程中,涉及廢水排放與處理等相關工廠設置的管理(管制)。從工廠登記、水措的設置規劃許可,到廢水排放數量與排放承受水體的區位管理等資料的紀錄,以至於各事業的定期申報廢水監測(檢測)結果報告,為相對複雜的流程管理與資料蒐集分析之應用平台。 每日有超過 萬名使用者 ,在系統上進行各類管理程序的 申請、修正、註銷或數據的申報工作 。為了服務大量的業務操作提問需求,過去需耗費大量客服人力,協助解答用戶提問與故障排除。

在 AI 技術蓬勃發展下,環輿協助環境部蒐集多年來水許可系統的各類提問與客服回覆紀錄,進行分類整理,建立大型自然語言模型,發展 AI Chatbot(智慧客服) 對話模式。使用者可透過 客服對話框 提問, AI 演算法能從語言模型中對應前後文語意, 找出問題答案並即時回應 ,引導使用者找到解法或依指示逐步完成作業申辦工作,大幅節省人力資源, 提升系統回應效率

AI 影像辨識處理技術

【 AI 視覺辨識 × GIS 空間整合:打造智慧環境監測能力】

環輿導入深度學習( Deep Learning)與卷積神經網路( CNN)技術,建構具備高效率影像辨識與分析能力的處理引擎,可快速處理大規模影像資料,並進行特徵辨識、自動標註與異常判讀。系統更深度整合 GIS 空間定位技術,使影像資訊能精準與實際地理座標精準對應 . 透過結合衛星影像、無人機空拍及物聯網( IoT)等多元感測數據,將地貌變化與設備狀態轉化為具備時空維度的決策情報,協助業主全面啟動環境治理的智慧化轉型。

影像辨識與三維空間的精準對位

傳統影像辨識因缺乏空間維度,在環境應用面較難發揮落地價值。環輿透過科技應用能力打破限制,讓 AI 影像辨識與 GIS 平台協同運作。系統能從海量且複雜的環境影像中,萃取關鍵特徵並進行異常標註,並將其轉化為具備精確座標的空間資訊,為後續的大數據時空分析奠定堅實的技術基石。

公衛防疫實績: AI 病媒蚊精準監測與熱區警示

臺灣屬於登革熱高風險地區,針對病媒蚊在人類生活環境中數量的掌握,是防範疫情發生的首要關鍵。環輿與國家衛生研究院( National Health Research Institutes)合作將「手持式設備、 病媒蚊 AI 影像辨識技術與 GIS 平台」三位一體完美整合,協助高雄市、臺北市、屏東縣等地方政府執行 病媒蚊監測調查 ,即時掌握現地病媒蚊分布情形。

精準辨識: 透過上萬張第一線之病媒蚊(斑蚊)實地調查照片進行模型訓練,現階段 AI 對蚊子數量的 辨識一致性已達到 93%。透過現地手持裝置拍攝誘殺桶內病媒蚊,即可快速完成辨識數量之統計,大幅縮減人工清點的時間成本。

此技術亦可 與 GIS 平台整合應用 ,判識病媒孳生熱區,提供環保局清孳噴消決策參考,進一步於 疫情爆發前有效控制病媒指數 。此技術在 2023 年高雄市的防疫作戰中展現卓越成效,有效將疫情曲線壓制在遠低於 2015 年峰值的安全水位,是 AI 應用於城市公衛治理的良好體現。

2015 年高雄與臺南登革熱疫情爆發視覺化圖,透過地理資訊系統呈現病媒蚊熱區分布,用於防疫應變與資源調度
2015 年臺南市與高雄市登革熱疫情爆發期間,環輿協助建立疫情熱區視覺化地圖,支援即時掌握潛勢區範圍,提升防疫決策效率
AI 病媒蚊辨識示意圖,透過拍攝誘殺桶與斑紋分析輔助辨識,顯示高準確率成果與使用流程
環輿提供病媒蚊調查輔助 APP,輔助高雄市環保局第一線調查作業人員透過手持設備與 AI 影像辨識模型,拍攝誘殺桶中照片,由系統自動辨識桶內蚊子數量,其辨識率已達 93%
 臺南與高雄登革熱疫情比較圖,顯示高雄市透過 AI, GIS 與設備整合監測,在 2023 年有效降低本土病例數
比較 2015 年與 2023 年高雄市和臺南市的登革熱疫情數據,可見高雄市因導入手持設備、 AI 影像辨識與 GIS 平台整合病媒蚊監測技術,整體疫情的控管與過去相比有顯著提升,展現智慧化環境治理成效

環境維護實績:無人機航拍與海岸廢棄物 AI 影像辨識

臺灣四面環海,海岸廢棄物常因潮汐或陸域水體流動堆積於海岸,影響漁業資源、觀光品質與民眾活動安全 . 為維護海岸環境整潔,政府推動 「向海致敬」計畫 ,期望臺灣全長 1990 公里的海岸線能實現「每一吋海岸都有人在管、每一吋土地都乾淨」。

為達成此目標,環輿科技將 AI 技術導入廣域的環境巡檢作業中,徹底解決傳統人工步巡與目視快篩效率低落的痛點。

環輿科技長期投入海岸 無人機( UAV)空拍作業 ,透過整合 影像拼接與、 AI 影像辨識技術 及廢棄物樣本資料庫進行模式訓練,讓辨識一致性已提升至 80% 以上 ,透過系統能協助環境部掌握海岸廢棄物的分布情形,進行海岸廢棄物熱點及面積推估,即時通報權責單位進行清理,全面提升環境維護效率與應變速度。

 海岸廢棄物 AI 影像辨識模型建立與訓練流程
海岸廢棄物 AI 影像辨識模型建立與訓練流程
UAV
                                    無人機於海岸現地執行巡查拍攝,提供高空俯視畫面以利後續 AI 分析
UAV 飛行照片
 淨灘活動前,顯示廢棄物分布情形與高解析影像拼接成果
澎湖縣 龍門淨灘 - 活動前
 淨灘志工於沙灘進行撿拾作業,進行人工清除海岸廢棄物
澎湖縣 龍門淨灘 - 活動中
 淨灘活動後,海岸線清潔明顯改善,無明顯廢棄物堆積
澎湖縣 龍門淨灘 - 活動後

應用於空品監測與影像品質管理

環境部自 2010 年起,於所建置之國家空氣品質監測站中設置監視器( CCTV),累積了大量的影像畫面 . 這些寶貴資料不僅可作為觀測數據的佐證,亦有助於掌握測站周遭環境與氣候狀態 . 為釋放這些資料的潛力,環輿科技透過 AI 影像技術的導入,進一步提升這些影像資料的判讀效率與分析應用,強化環境監測的即時性與智慧化管理。

影像品質管理:利用大量的影像進行整理與異常標註,建立機器學習所需素材樣,導入 AI 演算,成功建構 鏡頭遮蔽辨識、畫面污損分析與影像異常偵測 等功能之智慧辨識輔助系統。

強化數據公信力:透過自動化影像篩選與異常偵測,協助測站進行設備維護與資料品質控管,大幅減少人工作業負擔,強化監測資料可信度與即時性,為智慧環境監測建構關鍵支援技術。

 空品監測影像中,黃色框為 AI
                                    系統精準標記鏡頭髒污位置,右側附有影像辨識重點說明文字
AI 智慧辨識技術於空品監測影像中準確標記鏡頭污染位置,有效提升影像資料品質與設備維運效率。
AI
                                    系統於監測畫面中即時標記多處異常區塊,提升影像資料的可信度與自動化處理能力。
鏡頭異常辨識成果: AI 系統標記潛在異常區塊,輔助提升空品影像資料品質與監測決策依據。

AI 數據的預測與推估

【監測資料分析 × AI 預測模型:支援環境風險研判與精準決策】

環境監測資料不僅是歷史紀錄,更可作為分析趨勢與研判風險的重要依據 . 環輿透過整合大量環境監測資料,結合統計建模方法與 AI 推論技術,進行資料分析與趨勢推估。

藉由時間序列分析與動態參數校正,可提升對異常變化的辨識能力,並將複雜的環境變數轉化為可視的風險預警指標,協助管理單位及早掌握環境變化趨勢,作為後續決策與風險管理的重要參考。

建構科學化風險管理與決策支援機制

環輿憑藉長期深耕環境監測領域的豐厚底蘊,我們將龐雜的數據置於時間與空間的雙重維度下進行深度剖析,使數據分析應用更具體、精確,協助發現潛藏的環境問題。

近年,我們進一步整合歷史資料與統計方法,剖析環境數據異常狀態,建立應用樣本並導入 AI 預測推估技術 ,打造動態預測系統,即早掌握 環境監測異常、境外污染物影響風險及公共衛生智慧化管理 等場域應用。

其中,針對「空氣品質不良與污染物境外移入事件」的風險預測,環輿開發具備 時間序列學習、自主參數校正、異常偵測 能力的模型架構,透過大量跨國資料學習,有效掌握潛在輸入來源、趨勢變異與高風險熱點,協助決策單位獲取 即時、量化、具前瞻性 的參考資訊,強化邊境監控與資源調度效率。

我們致力以 AI 技術協助政府機關建立 科學化、數據驅動 的風險管理機制,使風險辨識與因應措施更具精準性與可預測性,以防範於未然。

AI 環境數據預測與推估:結合統計建模與 AI 推論模型,掌握污染來源與時間趨勢,提升預警判斷與風險因應效率
AI 環境數據預測與推估: 結合統計建模與 AI 推論模型,有效掌握污染來源與時間趨勢,提升預警判斷能力與風險因應效率。
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