AI科技精準除蛀蟲 有效守護木雕文物

珍貴的木雕藝術品，最怕蟲蛀！一旦木製品中發現蛀蟲，往往為時已晚。為延續木雕生命、守護歷史珍品，苗栗三義木雕博物館與雲林科大智慧辨識產業服務研究中心合作，運用AI木雕蟲聲自動檢測、低氧除蟲，及蟲蛀洞智慧監測三大技術，大幅提升文物保護精確度。

為了協助木雕藝品更精準、有效率的脫離蟲蟲危機，苗栗三義木雕博物館推動藏品保存維護計畫，攜手雲科大，導入「AI木雕蟲聲自動檢測技術」，可精確監聽木材內部微弱的蛀蟲聲音，無須破壞文物，即可快速檢測出蛀蟲類型。

同時以「自動低氧除蟲技術」，提高木雕品除蟲效率、降低蛀蟲危害。並導入「蟲蛀洞智慧監測」，降低成本、即時監測藏品上的蛀洞變化，及早發出警示。

「低氧除蟲技術」以雙層真空袋封住木雕，讓袋內維持高氮氣、低氧環境，使蛀蟲窒息而死。（雲科大提供）

AI蟲聲自動檢測技術

雲科大張傳育教授團隊領導開發「AI木雕蟲聲自動檢測」技術，能在1秒內分辨該聲音為何種蛀蟲發出。張傳育表示，蛀蟲隱藏在木頭中，既看不到也無法分辨其種類。但是「不同的蛀蟲啃食不同的木材，會有不同的聲音。」為了建立蛀蟲聲音的數據資料庫，研究團隊從去年年底開始進行前置資料蒐集，今年4~5月間，已蒐集高達二十幾萬筆資料。

張傳育進一步說明，目前常見的蛀蟲有三種，第一種是天牛。牠的下顎很有力，所以咬噬的聲音很大。第二種是粉蠹蟲，不像天牛聲音那麼大，但咬噬頻率、速度也很快。第三種是白蟻，牠的聲音剛好就介於前兩者之間。

張傳育表示，未來將持續研究將監控設備設計得更精小，可直接將監聽聲音的貼片裝置，貼在任何木材相關材質上，透過WiFi與手機連接自動回報狀況，不僅能節省人力，使用上也更簡便。

「AI木雕蟲聲自動檢測」開發團隊聆聽遭蟲蛀木材的聲音。（影片擷圖/雲科大提供）

低氧除蟲技術

當AI精準判斷出蛀蟲後，再透過雲科大曾永寬教授團隊的「低氧除蟲技術」輔助有效除蟲。

曾永寬表示，木雕館中的木雕作品有些是在展場中開放展示，無法移動到密閉環境，所以進行除蟲操作時，會先以真空袋將木雕封住，再將空氣抽掉換入氮氣，持續重複幾次抽、換動作，讓真空袋中的氮氣純度持續增高，降低含氧量，「一般來說，需要氧氣含量低到0.3%以下，因為蟲類在這樣低氧的環境下就會窒息死亡。」

曾永寬說，這個技術並非新技術，研究團隊主要是進行增加自動化的部分，將操作步驟簡化到只按一個鈕，就能自動完成除蟲動作，自動化的意義還包括含氧量、壓力及溼度的調整。過程中能節省非常多的人力成本。

「低氧除蟲技術」以雙層真空袋封住木雕，讓袋內維持高氮氣、低氧環境，使蛀蟲窒息而死。（影片擷圖/雲科大提供）

蟲蛀洞智慧監測技術

最後，雲科大洪崇文教授團隊引入「蟲蛀洞智慧監測」技術，採低成本的邊緣運算技術實現每日即時監測，並訓練AI在文物端直接完成蟲洞判斷，及時自動發出警示，確保文物不被蛀蟲侵害。

顯微鏡下的蛀蟲。（影片擷圖/雲科大提供）

蛀蟲極微小，可以看到造成的木材損害，卻不見蟲。（雲科大提供）

粉蠹蟲樣本。（雲科大提供）

洪崇文表示，運用影像方式記錄蟲洞，重點是要知道蛀洞有沒有增加，增加的頻率是不是太快，需不需要做處理。洪崇文進一步說明，因為蟲洞很小，而且可能數量也很多，實務上不可能用人力每日去清點蟲洞，「我們蒐集了兩萬多個蟲洞，來訓練AI這個就是蟲洞。」由AI判斷蟲洞，加上後續通知的自動化動作，就可以減少很多文化保護員的人力支出。

洪崇文說，目前使用相機監測，若要監測比較大型的雕塑就只能照到局部，因此下一步想要提升的，就是把它變成動態，去看每個細節。這樣的技術也可以運用在觀察藝品的裂痕、或戶外藝品需不需要保養等。

傳統除蟲方式不僅無法確認蛀蟲存在，也可能對文物造成二次傷害。（影片擷圖/雲科大提供）

曾永寬表示，三義木雕館是一個示範點，只要是木質或是紙質的成品，都需要這樣的技術維護。苗栗縣文化觀光局也指出，未來將繼續深化這些技術的應用，期待能將相關科技模式推廣到更多展館，讓更多藝術珍品在世代中傳承不息。◇