【河好如初周報】科技下水，成為觀察河流的另一雙眼睛

河好如初網站關注河川議題，將於每周四推出「河好如初周報」為讀者網羅全球重要的河川治理、生態與文化，涵蓋水資源政策、環境爭議、生物多樣性與復育行動等議題。快速掌握最新動態，串連不同流域的聲音與事件，讓河流不再只是背景，而是公共關注與討論的主體。

我們習慣遠觀一條河，所以鮮少真正理解它的變化。當污染無聲擴散、氣候極端衝擊水質，科技正悄悄為我們補上感知的缺口。從AI辨識漂浮垃圾、預測濁度，到5G與無人機即時監測水位，創新技術成我們了解河川的另一雙眼睛 。

▍5G變水感雷達，雪梨打造無感監測河流網

氣候不穩、水質波動，河川管理正面臨新挑戰。澳洲研究團隊運用 5G（第五代行動通訊技術）通訊波與 AI（人工智慧）技術結合，打造一套無需安裝傳統感測器的「水感雷達系統」。該系統能即時分析信號折射變化，感知水位與降雨資訊，目前已於雪梨市區 Parramatta 河段的 Iron Cove 部署，展現高解析與低成本的潛力。

研究者強調，與傳統浮筒與水位計相比，5G 訊號回傳頻率高、覆蓋廣，AI 演算法則可濾除干擾，提升準確度。該方案由雪梨科技大學（University of Technology Sydney, UTS）與 TPG Telecom 合作，並獲新南威爾斯州應變服務部門（NSW SES）支持，據報導已進行至少數月試點測試，並宣稱數據誤差小於 5%。未來可望應用於多條城市河川。

該系統亦具備開放性平台架構，市府單位可透過儀表板即時掌握水情，市民亦可下載 App 參與觀測與通報。從防災預警到水資源管理，這項創新示範如何讓城市通訊網絡成為環境治理的一部分。

參考資料：UTS News

▍河水有何異樣？AI用影像給答案

若你曾望著一條河流，懷疑是否有人偷偷排放廢水，如今 AI 或許能為你解答。歐洲與日本研究人員開發出結合 YOLOv5（You Only Look Once，第五版）與 Faster RCNN（Faster Region-based Convolutional Neural Network）演算法的影像辨識系統，可即時偵測河面漂浮物，辨識其為垃圾、油膜或自然碎屑，並推估其來源與類型。

該系統已於英國泰晤士河與日本多摩川展開測試，透過固定攝影機與無人船蒐集資料，AI 不僅辨識準確，還能隨時間累積統計變化趨勢。研究團隊表示，此技術特別適合用於都市密集河段或親水公園，有助於提升市政清潔效率與預警能力。

該技術亦規劃開放 API（應用程式介面），讓開發者與市政單位可整合入既有監控系統。未來目標是發展出市民參與介面，透過手機即時拍攝上傳，進一步提升公民對河川健康的監督力道。

參考資料：

▍從南極到喜馬拉雅，AI畫出全球河流輪廓

從數百公里上空，AI 能精準描繪出一條蜿蜒河川的輪廓與變遷。國際研究團隊結合 CNN（卷積神經網路）與 FCN（全卷積網路）深度學習架構，分析 PlanetScope 高解析衛星影像，建構河道識別模型，準確度達 90% 以上。

該技術可應用於偏遠地區與高山流域，彌補地面測量困難與資料中斷問題。研究者指出，此系統可辨識河岸線後退、沙洲擴張等變化，協助制定長期保育策略，亦可用於災後水文重建。

目前該技術已在南極、亞馬遜與尼泊爾喜馬拉雅地區試點，並計畫納入跨國河川治理平台。其開放架構亦鼓勵各國環境機構共享資料，建立全球河川變遷資料庫。

參考資料：Planet Pulse

▍這條河怪怪的？AI看影像幫你找出問題

美國研究團隊運用 LSTM（長短期記憶神經網路）結合 MODIS（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer，中解析度影像光譜輻射儀）衛星影像與地面採樣數據，打造一套預測河川懸浮固體（TSS，Total Suspended Solids）濃度的 AI 模型。

該研究以美國俄亥俄河流域為對象，使用 MODIS 衛星的表面反射率資料，與由 ORSANCO（Ohio River Valley Water Sanitation Commission，俄亥俄河谷水質監測委員會）收集的 TSS 地面觀測數據進行校正。模型能捕捉空間變異性，並透過 Monte Carlo dropout 技術來量化預測不確定性。

此系統可追蹤不同季節與流域條件下的水質變化，補足傳統監測的時間與空間落差。研究指出，TSS 與農業施肥期、上游降雨與土地利用密切相關，可用來預測高濁度時期對水產養殖、水庫與城市供水的衝擊，協助調整水資源策略。

參考資料：ScienceDirect 研究論文

▍無人機助攻，秒懂河川水質情形

無人機飛過田野與河岸，搭載的不只是鏡頭，而是一套結合多光譜影像與 AI 演算的智慧監測系統。英國 Skyports 無人機服務公司（Skyports Drone Services）近日宣布，在美國與英國同步展開兩項開創性計畫，探索無人機於物流與環境監測的應用。

在美國密西根州，Skyports 與 MDOT（Michigan Department of Transportation）、OFME（Office of Future Mobility and Electrification）、Newlab 合作，在底特律進行「岸對船」貨運測試。所用的 Speedbird DLV 2 無人機具備抗風設計與絞盤功能，可載重達 4 公斤，攜運油樣、水樣與急件，展現於大湖區的物流潛力。

在英國，Skyports 與 Northumbrian Water、Makutu、新堡大學與 Proteus Instruments 推出「智慧天空，健康水域」（Smart Skies, Clean Water）計畫，並獲 Ofwat（英國供水監管機構）「水突破挑戰」（Water Breakthrough Challenge）資助。

該系統整合 AI 分析、現地行動實驗室與無人機感測器，即時監測污染物，並可透過雲端運算將結果即時上傳並視覺化。研究團隊規劃開發 App，納入民眾與志工參與，形成社區水質守護網。

參考資料：

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