工業技術研究院

高雄壽山動物園內，一場科技與自然的跨界合作，正悄悄改變人們與動物的互動方式。園區內，被大家戲稱是工讀生的臺灣黑熊「波比」，因為酷似人類的站姿，一「站」成名，許多遊客都為了牠，專程造訪壽山動物園。

但是因黑熊作息穩定，喜歡躲在不易觀察的角落或遮蔽處的波比，總讓遊客撲了個空。現在，透過結合5G、AI、擴增實境（AR）與多鏡頭即時影像的「AI智慧環境導覽系統」，讓波比不再躲貓貓，遊客隨時能與波比互動，向大家秀出黑熊的生活日常！

黑熊難得一見　科技幫你「補畫面」

「AI智慧環境導覽系統運用AI辨識與即時定位技術，搭配互動顯示與5G通訊，創造出既不打擾動物、又具教育意義的全新觀察體驗，」工研院電子與光電系統研究所經理林郁欣說明。團隊依照專家建議，在黑熊展區巧妙裝設9支不會干擾動物的高角度攝影機，全天候拍攝波比的身影，並分析即時位置，無死角追蹤牠的活動路徑。

當遊客來到觀景窗前，透明顯示器會即時顯示波比當下的動態，不僅畫面清晰，還搭配解說與科普資訊，就像波比親自出來打招呼、自我介紹一樣！「即使波比此刻不在窗前，遊客也能透過即時地圖功能知道牠的動態位置，點選顯示幕上不同鏡頭，一秒切換視角，就能立刻觀察臺灣黑熊的生活環境與行為。」林郁欣解釋道。

這套系統深受大小朋友喜愛，背後藏著不少技術關卡。「黑熊全身黑黝黝，動作又靈活，AI辨識難度超高，加上南臺灣艷陽高照，光線反差大，要區分頭、身體與四肢位置，還要排除陰影與其他干擾物，對AI來說也是一大挑戰。」工研院電光系統所專案副理余昭明笑說，起初以為用幾千張影像就能訓練AI模型，沒想到為了涵蓋各種光影與角度變化，最後累積了超過萬張影像資料，才終於讓AI準確地認出黑熊的每一舉動。

科技與人文兼具　黑熊化身導覽員

攝影機的架設也大有學問。鏡頭不僅要避開打擾動物的角度，還得注意場域光線變化。團隊初期使用的2D鏡頭無法提供精準定位，於是導入2D轉3D的幾何校正演算法，將即時座標精準度提升至45公分以內，讓遊客站在觀景窗前找黑熊時，立即給出準確答案。此外，為了穩定即時影像傳輸，團隊與中華電信合作，在園區內建置專屬5G網路，讓攝影機所拍攝的大量影像資料，能夠穩定且快速地回傳至AI系統，進行即時辨識與判斷，減少資訊傳輸的延遲性，確保互動體驗零時差。

但要吸引目光、留住腳步，光靠技術還不夠，還必須設想各種讓遊客感到有趣的細節，團隊集結軟硬體工程師、設計師與人文團隊，深入了解大小朋友想看什麼，並兼顧藝術感與可愛度，把導覽變成一場貼心又可愛的科技體驗。

透明顯示器特別設計成波比造型，基座還能自動升降、左右旋轉，貼心照顧不同年齡與身高的使用者，操作簡單，無須穿戴設備，便於多人共享。工研院電光系統所專案副理楊欣怡分享，「當波比現身時，系統會根據牠的動作自動跳出知識對話，像是『黑熊會蹲馬桶嗎？』、『牠有幾根手指？』，把冷冰冰的資訊轉化為活潑有趣的對話，讓學習變成一種樂趣」。空檔時螢幕也會播放波比可愛的畫面，包括「站立變工讀生」、「泡湯過新年」等可愛影片隨機播放，讓遊客每次參觀都有不同驚喜。

智慧導覽　打造生命教育新樣貌

除了遊憩育樂功能，系統也成為園區照護動物的好幫手。透過長期累積的影像與定位資料，讓園方可建立波比的「生活足跡地圖」，一旦行為模式出現異常，就可協助飼育員即時發現、早期介入。
「AI智慧環境導覽系統」拉近了壽山動物園黑熊明星波比與遊客的距離，未來也將擴展至白犀牛展區，延續原有的AI基礎架構進行客製化開發，但每種動物的動作及行為模式不同，研究團隊仍需重新收集樣本、調整辨識模型，希望不久後，可拓展至其他動物園區及物種，讓科技與自然的共舞更精彩。這場動物園中的科技體驗，不僅讓「觀察臺灣黑熊」變得更加直觀有趣，打開人與動物互動的新視野，也為生命教育與動物福祉注入創新力量。