文／程憲整理　

大多數人想從A地到達B地，大都規畫最快速、最便捷的路線和走法，但隨著全球暖化及空氣品質變差，加上不明原因的肺癌患者日增，未來可能行車走路的路線設計，會逐漸改依「最健康」的路線進行規畫。

國立成功大學測量及空間資訊學系空間資訊與環境健康研究室，從多年前起便利用Geo-AI（地理人工智慧）技術，結合空氣品質監測資料、氣象條件及道路環境資訊，建立高解析度的空氣汙染分布地圖，進一步描繪都市中的「汙染熱區」與「相對潔淨區域」。

吸城市空汙有礙身心

2018年起，在吳治達教授帶領下，許家瑋博士候選人、林祐如研究助理及林宇家同學與環境部大氣環境司及台北捷運公司合作，計畫投入智慧健康導航系統的研發。

團隊首先以台北市及新北市作為驗證場域，建構高解析度PM2.5空氣汙染地圖，進一步整合道路網路分析技術，可實時發布不同路段、區域的空氣汙染情況，發展成兼顧健康與環境品質的智慧導航系統，暫名「路徑好空氣」。

實驗室主持人吳治達教授，本身的專業是森林系所，平日也喜歡奔往山林深處，呼吸新鮮空氣。甚至多年來，他也加入長庚科技大學慢性疾病暨健康促進研究中心，擔任長庚科大合聘教授，希望為國人健康盡一分心力。

求快速不如追求健康

但他發現，為了在都市生活中維持身體健康，愈來愈多人選擇透過散步、慢跑或騎自行車等戶外活動，為忙碌的生活增添運動與休閒的時間。然而，在規畫運動路線時，多數人習慣考量距離長短、交通便利性或景觀環境，卻較少注意沿途的空氣品質差異。

而傳統的空氣品質監測站，雖能提供區域性的監測資訊，但同一城市內不同道路或街區的汙染程度仍可能存在差異。因此，如何掌握更細緻的環境資訊，並將其轉化為實際可運用的健康建議，成為智慧健康導航發展的重要契機。

積少成多為害敏感群

吳治達強調，即使是相同長度的路線，也可能因鄰近主要幹道、工業區或交通節點，而有截然不同的空氣汙染暴露情形。「短時間的暴露，通常不會立即產生明顯感受，因此容易被忽略；但日復一日的通勤、散步或運動過程中，吸入的汙染物卻可能逐漸累積，成為影響健康的潛在風險。」

尤其是兒童、長者、孕婦，以及患有氣喘、慢性阻塞性肺病或心血管疾病等脆弱族群，往往對環境汙染較為敏感，空氣汙染帶來的健康影響往往更為明顯。

讓全民共享科技成果

近年來，隨著人工智慧（AI）與地理資訊系統（GIS）衛星遙測技術快速發展，結合兩者優勢的Geo-AI（地理人工智慧）逐漸受到重視。「Geo-AI能夠整合環境監測、空間分析及人工智慧運算能力，更精細地掌握都市環境中的空氣汙染分布情形，並將這些資訊應用於路徑規畫中。」

這套「智慧健康導航」系統，已在北北基地區測試完成，近期則陸續在高雄市、台南市進行道路測試。有趣的是，這套系統所導航的路線，不再只追求最快或最短的路線，而是希望協助民眾避開高汙染區域，選擇更健康、更舒適的行走與運動路線，讓每一次出門都成為促進健康的機會。

看不見的風險更難防

吳治達表示，空氣汙染影響全身健康甚鉅，近年來，隨著工業發展、交通運輸及都市化程度提高，懸浮微粒（PM2.5）、臭氧（O3）、二氧化氮（NO2）等空氣汙染物，都成為都市居民日常生活中難以避免的暴露來源，但由於這些汙染物多數肉眼無法直接辨識，因此常被稱為「看不見的健康風險」，很容易讓人失去警惕心。

「許多人以為只有在霧霾嚴重時，空氣汙染才會影響健康，但實際上，長期暴露於中低濃度汙染環境，同樣可能增加呼吸系統疾病、心血管疾病及慢性疾病的發生風險。」尤其在步行、慢跑或騎乘自行車等戶外活動時，人體吸入汙染物的機會也會隨之增加。

而善用「智慧健康導航」可將空氣品質、氣象資訊、都市綠地及道路環境等資料整合分析，評估不同路段的暴露風險與環境品質，在效率與健康之間取得平衡，規畫出最合適的行進路線，讓每一次通勤、散步或運動，都能成為更健康的選擇。



多一些綠地 少一些憂鬱

智慧健康導航的目的並非追求絕對最快的路線，而是將影響空汙的資訊融入日常生活，幫助民眾做出更健康的選擇。未來民眾使用時，究竟該如何運用這個簡單好用的系統呢?

當使用者輸入起點與終點後，系統除了計算距離與所需時間，也會同步評估沿途可能接觸的空氣汙染程度。以步行路線為例，有些道路雖然距離較短，但鄰近交通繁忙的主要幹道；有些道路則穿越公園或林蔭步道，空氣品質與步行環境相對較佳。

研究團隊負責人吳治達，曾透過概念性驗證，實際進行一周的使用測試，並模擬北北基地區脆弱族群約246萬人口的通勤情境。結果顯示，透過智慧健康導航規畫路徑，單次平均可改善約9.5%的空氣汙染暴露量，部分路徑的改善幅度甚至超過80%。雖然每次使用僅降低部分暴露量，但若能長期累積，其健康效益將十分可觀。

除了降低空氣汙染暴露之外，系統也導入「健康步帳」與「負碳存摺」等創新功能。健康步帳可將每一次步行轉換為健康累積成果，鼓勵民眾養成規律運動習慣；負碳存摺則記錄透過步行所減少的碳排放量，讓使用者同時兼顧個人健康與環境永續，將每一次通勤都轉化為對自身與地球的正向貢獻。

研究團隊也持續拓展智慧健康導航的應用範圍。近期以高雄市為研究場域，結合Geo-AI 與道路網路最佳化技術，發展以二氧化氮（NO2）暴露風險為核心的健康導航框架，證實大片及相近多塊綠地，對降低自殺率大有幫助，相關成果已獲國際頂尖期刊《Sustainable Cities and Society》接受發表，顯示智慧健康導航已逐步從研究概念走向實際應用，並具備跨城市推廣的潛力。

吳治達指出，Geo-AI的價值不僅在於提升環境資訊的解析度，更重要的是將複雜的科學數據，轉化為民眾可以理解並實際運用的健康資訊。未來，當空氣汙染不再只是監測站上的數字，而能透過導航系統轉化為具體的路徑建議時，科技便真正融入了日常生活，也讓健康促進有了更多可能。