創新平台／工研院AI抓漏 化身聽診師

台灣有一群無名英雄，他們的工作是「聽音員」，總是在夜深人靜的時候，揹著機器、戴著耳機，一步步走在路上仔細沿街收音，聆聽並判斷地下水管線是否有異常漏水。然而，目前全台灣僅有80幾位專業聽音員，為協助老師傅提高工作效率，工研院在經濟部技術處科專支持下，發展「智慧管網行動洩漏快篩預警系統」，藉由整合老師傅的經驗以及AI智慧漏水音診斷模型，辨識準確率高達95%，以科技守護台灣用水品質。

國內有許多管線都埋藏在地底，諸如平常會用到的水、電、瓦斯、電話線、光纖等都是在地底下輸送，因此我們時常看到路面開挖進行整修工程。由於管線交錯複雜，提高檢測精準度變得相當重要，工研院材料與化工研究所組長王立華表示，研究團隊本身就是專業的管線檢測團隊，早期在高雄氣爆時就曾協助石化管線洩漏檢測，團隊在四年多前的一次機緣，發現台灣水洩漏檢測亟需科技輔助，團隊便積極嘗試把過往經驗應用在截然不同的管線檢測。

從石化管線監測轉變為水管線，乍聽起來似乎很簡單，但隔行如隔山，不同管線的檢測及分析方法迥然不同，團隊們為了建立資料庫也費盡苦心，跟著聽音員一步一腳印蒐集聲音，蒐集聲音時會有許多雜音，例如電氣箱、車輛、火車等等環境音，都需要先排除掉。藉由AI機器與老師傅的互相學習。目前為止，團隊已收集數萬筆資料及400多處開挖紀錄，不僅提高管線辨識準確率，更大的好處是，當辨識系統數位化後，聽音員不再需要戴著耳機在路上即時聆聽，只需帶著機器在路面蒐集聲音存到系統中，有異常之處可多次回播進行漏水判斷，並結合GPS系統精準開挖。

「這是一項非常有社會意義的技術。」王立華說，藉由此項技術開發，不僅大幅提高開挖效率、降低因施工造成的交通不便，在去年918花東地震後，當團隊得知當地居民面臨地下管線破裂、無水可用時，立即派員前往災區協助，快速診斷25處正確的供水管線異常點，協助當地搶修管線效率、加快復水。

除了路面蒐集聲音，該項技術還有一大特點是融合主動式聲波技術，就像吹直笛一樣，不同的破口就會傳回不同的聲音，透過AI辨識就可以準確找到洩漏點，地底偵測距離最長可達150公尺。未來，預計將水洩漏診斷系統布建在家家戶戶的水表中，藉由智慧水表的壓力、流量等數值，融合質量守恆及三角定位的概念找到疑似漏水處，提高水監測效率，搶攻創新水資源市場。