鳳梨會依含水量分成肉聲與鼓聲果，當產季來臨，大量鳳梨等待分級，經驗老道的分級工一天要敲擊上萬顆鳳梨，工作量驚人，新人則難以快速學習辨認訣竅。清華大學資訊工程學系特聘教授黃能富結合物聯網與人工智慧，開發「智慧敲擊棒」，讓分級工輕鬆「一擊分級」鳳梨。
智慧敲擊棒可一秒辨認拍擊鳳梨的聲響，不會拖延分級速度，辨識系統搜集數百筆的拍擊資料，準確率達 90%以上，讓合作鳳梨農讚不絕口。後續黃能富會再提升敲擊棒性能，並設法將分級系統與鳳梨採後輸送帶結合，要讓鳳梨分級全自動化，鳳梨農不用背負分級壓力。
產季快速分級難度高，鳳梨分級工壓力大
水果含水量會受到生長過程的管理、降雨而有變化，像鳳梨可依照不同的含水率，分成水分含量較多、保存期限較短的「肉聲果」，以及水分含量較少、酸度跟糖度較高、較適合外銷的「鼓聲果」。
以往分級鳳梨仰賴富有經驗的分級工輕彈、輕拍鳳梨，透過聲音差異，辨別肉聲與鼓聲果，農民在產季要分級的鳳梨「每日都以數萬顆計算」，迅速區分肉聲、鼓聲果是一大挑戰。
因專業分級工要數年養成辨認聲音的技術，難以快速傳承給新人，在台灣農業勞動力日益老化與短缺下，專業分級工越來越少，迅速區分肉聲、鼓聲果成為挑戰。
高樹鄉農會總幹事洪銘聰表示，包裝場的每位分級工在鳳梨產季時每天都要敲擊超過一萬顆的鳳梨，縱使經驗豐富，也會因處理量龐大，逐漸勞累而精準性降低，需要替換人手。
機械「耳朵」助陣，敲擊棒學習分級鳳梨
為了讓鳳梨農不會在產季背負龐大的分級壓力，黃能富結合物聯網與人工智慧的技術，設計「智慧敲擊棒」，希望用機械幫助鳳梨精準分級，讓分級工可以適度休息，還可以讓鳳梨農把原本分級所需的精力，專注在鳳梨採收、行銷等環節，更能提高鳳梨品質與銷售。
黃能富進一步解釋，物聯網系統如同「耳朵」，智慧敲擊棒輕敲鳳梨後，就會把聲音直接傳輸到網路，交由「大腦」的人工智慧比較聲音差異，再由物聯網迅速把偵測結果回傳給分級工。黃能富還設計敲擊結果直接顯現在手機、智能手錶上，分級工能在工作崗位即時檢閱。
一秒快速分級鳳梨準度超過 90%
要讓智慧敲擊棒的精準度堪比專業分級工，黃能富特別請洪銘聰先用人工區分數百顆的肉聲與鼓聲果，再逐一用敲擊棒拍擊鳳梨，把聲音上傳到人工智慧的數據庫，確保辨識的背景資料可信度高，「要數據可靠，勢必要由專業農民指導」。
黃能富強調，智慧敲擊棒分級鳳梨「又快又準」，判斷準確率可比擬專業分級工，測量速度約每秒一顆，不會拖延分級速度，「快速判讀，實作上才有意義」。洪銘聰分享，智慧敲擊棒實測的準確度達 99%，縱使時受到貨車進場、人生交談的雜音干擾，測量結果亦有 90% 以上的可信度，「成果可說相當不錯」。
將結合輸送帶應用，成為鳳梨外銷助力
目前智慧敲擊棒並未商品化，黃能富強調，會與銀獅合作社再改良智慧敲擊棒，希望正式販售時有最佳的性能讓鳳梨農使用。
他同時也在試驗將智慧敲擊棒全自動化，直接裝設敲擊棒在鳳梨採後輸送帶上，讓敲擊、辨認等級與分流都由機械完成，人力專注在監督運作上即可。
他並強調，智慧敲擊棒也可用於辨認西瓜、哈密瓜成熟度上，歡迎有意願的農民與他合作，擴大敲擊棒的適用作物。
洪銘聰也看好智慧敲擊棒未來發展，除了與採後輸送帶結合，達到產線全自動化，他認為敲擊棒的辨認系統可以朝過濾環境雜音的方向改良，並進步為人為拍擊鳳梨的聲音也能辨識，讓拍擊系統臨時故障，緊急改由未經驗的員工敲擊，辨認系統也能繼續分級。
他亦表示，當智慧敲擊棒商品化後，政府能協助推廣、補助鳳梨農添購，勢必能大幅提升台灣鳳梨分級速度與精確性，帶動鼓聲果出口到日本等國家的銷量。
（非業配資訊）若有鳳梨農與其他瓜果農對智慧敲擊棒有興趣，可直接聯繫黃能富教授（手機：0939279676；電子郵件：nfhuang@cs.nthu.edu.tw 。
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