SDG13
【USR 系列報導】人工智慧數位孿生技術助攻工程防災 打造曾文溪流域坡地農業永續發展
國立成功大學土木工程學系王雲哲教授主持的「曾文溪的美麗與哀愁：從水文與人文歷史、特色產業、到人工智慧數位永續系統的建置與驗證」榮獲教育部第四期大學社會責任實踐計畫（USR）特色永續型計畫。本計劃為前期「以微生物科技導入臺南市大溪北地區的智慧新農業」、「以微生物科技導入大台南的智慧新農業」、「台南 400 年：從倒風內海到東原山林溪北傳統特色產業的升級之路：復振與新生」的延續與深化，除了繼續推動實踐場域的共融友善環境、發展友善農業與著力地方特色生態觀光、建構更完善的生態產業鏈外，更聚焦人工智慧數位孿生技術，以強化坡地堪測與工程防災，期望打造坡地農業的永續發展模式，為曾文溪流域建立更安全、韌性更強的發展藍圖。
王雲哲教授表示，前幾期計畫主要由生命科學系蔣鎮宇教授主持，以微生物科技導入並推動友善農業為重點，已在合作場域裡有很好的成效。本計畫將奠基在這些基礎下，繼續與夥伴大學（高雄大學、聯合大學、屏東科技大學、清華大學、台南大學等）及在地聯盟攜手共學共創，培育產業人才。尤其在前期計畫中已成功輔導六甲區菁埔社區居民種植小菁，建立從採菁打藍到染布製作完整工序，而本期計劃將進一步打造完整產業鏈，讓社區具備從種植、染布加工、推出體驗課程到產品銷售的自主營運能力，增加社區豐富度進而提升地方經濟韌性。期望未來社區不僅能熟練藍染技術，更能建立獨創品牌形象，進一步邁向市場。
「農業的永續發展有個很關鍵的核心，就是要了解並維持坡地的健康度。」王雲哲教授說，他參與計畫已長達 6、7 年，過去受科技技術的限制，工程研究多聚焦於坡地及水資源探討，而隨著資訊科技大幅進步，本期計畫將導入人工智慧數位孿生技術，建立工程防災平台，進行坡地監測、防範與預警更甚是災後的復原機制，並適時邀請更多專家參與，提升整體研究深度與應用價值。計畫將以川文山作為首個示範基地，安裝溫濕度、雨量、地表位移與振動等多組感測器，即時收集環境數據，並透過人工智慧數位孿生電腦模型計算與分析，評估崩塌風險與覆蓋量，進一步發展預警系統，以強化坡地防災能力，確保農業發展的穩定與安全。
王雲哲教授指出，他與生命科學系蔣鎮宇老師及文學院陳志昌老師長期以來所共同推動的 USR 計劃，各自有不同的專業，在跨領域合作下也讓不同專科背景的學生在實踐中相互學習、激盪思維。他笑著說，不同科系的學生因專業訓練不同，建構的價值觀也截然不同，以前聽過很多工學院的學生經常自嘲「不知為何而戰，為誰而戰」，因為他們習慣只須專注在工程與測量的精準度、只須滿足甲方需求。然而，成大 USR 計畫的跨系跨域學習，讓參與的學生開始關注人文與環境，提升對社會與土地的了解。特別的是，本項計畫結合「踏溯台南」課程，讓工學背景的學生有機會更深入認識這片土地的歷史與文化。王教授強調，價值觀的建立並不容易，而歷史與人文的了解更是幫助我們建立價值觀。透過這樣的學習歷程，學生不僅獲得技術能力，更培養了對社會、環境與歷史的關懷，這正是 USR 計畫的重要精神。
「參與 USR 計劃我想我獲得的感動是很多的，除了收到許多當地居民感謝的反饋。」王雲哲教授深有感觸地說，「以前當學生或是做研究的時候，就只專注在自己工作的領域，但與真實世界裡的差距非常大。現在當我帶學生去烏山頭水勘查時發現，從構想到規劃、施工、實現，甚至到今天仍須關注水庫的穩定性時，這份感受特別深刻。」另外，王教授也指出，地震仍會發生，早期工法也不如現在成熟，土石壩最怕滲漏，水的流動可能侵蝕結構，進而導致崩壞。這些都讓他深刻體會到，工程是真正的一磚一瓦累積而成，絲毫沒有任何步驟可以馬虎。老天爺能幫忙的有限，一切都要靠人類自己完成，從材料選擇到施工品質，每個環節包涵法規面等都不能出錯。這不只是技術問題，更是一種對責任與細節的堅持。
王雲哲教授特別珍惜帶領學生參與 USR 計畫的機會，除了協助學生將所學落地實踐，更讓知識轉化對社會與環境的貢獻。他坦言，實踐過程中難免會遇到挫折，但關鍵是互助互信，並且結交良師益友，同頻共振、彼此激勵、砥礪前行。
維護單位: 新聞中心
更新日期: 2025/04/02
菁桐社區藍染學員於前期計畫執行成果合影。本期計畫將進一步打造社區完整產業鏈，讓社區具備從原料種植、染布加工、體驗課程推廣至產品銷售的自主營運能力，促進地方永續發展
前期計畫紀錄－東山咖啡體驗課程，帶領學員深入認識在地咖啡與製程
王雲哲教授表示，農業的永續發展關鍵在於維持坡地的健康，於課堂中帶領學生深入了解曾文溪流域的分布與特性
「自然農法與有機農法」課程現場實作與學習
