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智慧科技為農所用 高效、安心、低風險 發布日期109/12/15 人氣指數1535

  民以食為天,面對全球氣候變遷、臺灣農業人口老化與少子化等問題,運用科技來輔助農業精簡人力、提高生產效率,將是未來趨勢;而透過智慧化生產、數位服務來達到食材安心、永續節能,更是當前重要目標。

從自動化到智能化的歷程

蝴蝶蘭溫室環境控制系統協助花農掌握蝴蝶蘭生長狀況、氣候條件等  對於農業省工、自動化的需求,相關的技術與設備早在1991年就開始啟動計畫。舉凡設施的栽培管理、種苗的生產、嫁接及移植、施藥防治、品質檢測分析等多項關鍵技術都導入了自動化流程。

  舉蘭花產業為例,文心蘭、蝴蝶蘭屢屢在國際上為臺灣創造亮眼佳績。在蘭花栽培的過程中,傳統栽培介質(水苔)需用熱水浸泡,用以消毒並去除雜草種子的發芽能力,這類人工流程現今都早已改為機械化。而胡麻、落花生等機械採收器具,也都讓過去田間收穫季時的人海陣仗成為回憶畫面。

  近年來,迎接智慧化科技的時代,農委會除了擴大農機補助、推動設施型農業的計畫外,2017年更啟動了智慧農業計畫,期許能在導入感測技術、智能機器裝置、人機協同輔具、物聯網(IoT)、大數據分析、人工智慧等前瞻技術後,更有效地提高農業生產效率、降低風險。

  進而,運用資料庫精準分析產銷需求、透明化產品資訊,可奠定安心農產的品牌形象。最後一哩路,將結合網際網路策略性行銷,讓臺灣優質農業打開國際市場的能見度,創造農產加值的出口機會。

智慧農業的模範生—毛豆

安裝GPS車載與影像監測系統的毛豆採收機。  運用省工省力、規模化生產與智慧化的經營,臺灣毛豆佔據領航地位,長年創造出大量外銷的佳績。目前主要有八成以上銷往日本,其他還有美國、加拿大等 24 個國家。

  過去,每當毛豆採收季節來臨時,農夫們清晨三、四點就要起身前往田間,一株一株將豆子人工拔起、收割。有了毛豆採收機 GPS 車載影像監測系統後,透過採收機感測節點內建的 GPS  衛星定位系統,可以即時監測採收機的移動軌跡,同時也蒐集影像圖片資料,再將數據傳輸到資料庫。

 

導入智慧科技後,毛豆從採收到加工在六小時內就可以完成。  農場主人只要透過雲端資料庫,就能即時掌握毛豆的田間採收情形,大幅縮短毛豆從田間採收到加工廠的時間。百賢農場董事長侯兆百表示,使用這個設備不但有效減少了豆莢在運輸過程中黃化、品質劣變等情形,更讓臺灣毛豆得以標榜採收可從過去7小時縮短至4小時內完成,保證最佳品質。

  其他如結球萵苣生產省工設備有半自動雙行移植機、做畦堆肥同步曳引機等,都大幅度降低了做畦、堆肥、移植等生產階段所需的人力。有了機器的輔助,農民將有更多機會掌握自己的時間,也將吸引更多年輕人投入農業。

智慧化歷程的挑戰:不同作物、土壤、微氣候的變異

透過機械,作畦與施肥可以同步作業。  由於臺灣耕地面積狹小、土壤性質差異大,再加上每種作物的品種、特性各有差異,要建立起一套農作物的通則性耕作流程,相當具有挑戰。

  比方像種植馬鈴薯,豐原地區就因土壤性質較黏,生產馬鈴薯需要用高畦栽培。但來到雲嘉南地區的沙質土壤中,馬鈴薯就得改做雙行畦,採用畦溝灌溉。另外,像山坡地、海邊、都市與鄉村的微氣候差異也大。因此,要建立一套生產管理系統還須依據栽培條件、微氣候、品種等不同條件蒐集資料,並輔以科學證據支持。這些,都使得農業科技在導入智慧化的過程中相對費時、費力。

智慧化農業的未來展望

運用微氣候感測將可提供農民田間的數據資料。  在機械的協助下,農民擴大經營面積朝規模化生產,或是透過智慧科技的導入進行精準管理將是未來趨勢。現今的農民,除了要具備耕作的專業知識外,更要多方了解資訊及通訊技術、區塊鏈、物聯網等概念,如此才能讓科技為農所用,創造新的農耕方式與機會。

  農委會科技處處長王仕賢表示,智慧化農業就像在訓練電腦成為農業學徒或專業農夫的分身。藉由人工智慧精確判斷作物在生長過程中發生的狀況,並在資料庫中找出最適當的因應方式。

  未來,無論是微氣象站或土壤感測器,都可以為農作物提供更精確的灌溉用水量、肥料施用等訊息,有效減低能源使用並避免資源浪費。同時,物聯網與大數據分析也將更全面地整合生產與銷售管理,打造效率、安心、低風險的農業進程。

 

受訪者:行政院農業委員會科技發展處 王仕賢處長

審稿人:智慧農業專案推動小組

圖片來源:行政院農業委員會科技發展處

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