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近幾年來,因為智慧科技的發展,傳統農村有了很不一樣的面貌。愈來愈多青年農民返鄉或加入創新農業的發展,他們用無人機、物聯網、人工智慧(AI)、大數據等技術,改善了人口老化、外移及缺工等問題,更翻轉了傳統的農漁畜牧產業型態,科技與農業的碰撞確實激盪出相當有趣的新火花!

雖然無人機商用的情境,這兩年來已經聽聞不少,不過在農業方面又有新的應用突破,包括亞拓、擎壤科技、翔隆航太、易圖科技、勝威科技等業者,分別切入噴灑農藥、農損辨識、植披覆蓋率計算等應用,讓無人機的功能不再只是空拍、表演或娛樂,而是植保機在農業上真正的生根落地。

透過精準定位協助農民進行農藥噴灑,可大幅降低時間及成本

核心團隊來自成大航太無人機實驗室的擎壤科技,專注於中南部農田的農藥代噴服務,其以自行開發的本土多旋翼農用無人機,因應台灣農地特性,透過精準定位協助農民進行農藥噴灑,可大幅降低時間及成本,過去傳統人力噴藥一分田需要一小時,利用無人機只要三分鐘即可完成,每天作業面積可達3到5甲。

農用無人機起飛,噴藥、農損辨識一機掌握

擎壤科技創辦人暨執行總監陳恆燈表示,傳統人工噴藥相當辛苦,要背20幾公斤的水箱或三人一起拉管噴藥,且接觸農藥對農民容易產生身體傷害;現在導入農用無人機後,不僅作業速度提高30倍,且可降低農藥用量50%,對農民健康也更有保障。

與一般的無人機相比,農用無人機必須載重5到15公斤的稀釋農藥,因此,必須有更好的動力搭配與機構耐重度,此外為了噴藥其飛行高度距離地面僅1到2公尺,更容易遇到障礙物,且須穩定飛行才能確保農藥平均確實地噴灑,讓作物能夠整株完整授藥,這些都是技術上需要克服的問題。

由於台灣的農田造型比較不規則,且有不少障礙物,目前農用無人機是以「自動飛行」搭配「目視手動飛行」的方式噴灑農藥,通常是採用70%及30%的比例。無人機上頭的GPS衛星定位系統可接收衛星訊號去判別目前的位置,搭配即時動態定位系統(Real-Time Kinematic;RTK),精準度可達公分等級。第一次飛行前必須做好客製化的路線設定,前置作業大約要花半小時,之後所有飛行參數都可沿用,只要五分鐘即可起飛。

隨著無人機的導入,將有望改善農業缺工的問題。

陳恆燈指出,雖然團隊擁有10多年的無人機開發經驗,但要在農業場域落地應用時,還是必須深入瞭解農業生態,因此花了很多時間跟農務人員、農業機構、代噴服務業者溝通掌握他們的需求;這幾年發現有許多30~40歲的青農投入,他們對無人機這類新科技的興趣遠高於老一輩的農作者,除了效率與成本考量外,在農忙時也能明顯改善缺工問題。

假日農夫有福了,物聯網遠端輕鬆照護菜園 

多數人可能不是農民,但如果想要自己體驗到農場種菜的樂趣,又不想要每天奔波,有沒有什麼好辦法?璞果有限公司就打造了這樣一套「真開心農場」的解決方案,透過物聯網、人工智慧等技術,讓一般民眾或學童也能輕鬆在家照護菜園,並可讓專家協助解決各種病蟲害等問題,重拾親近土地的種植樂趣。

真開心農場共同創辦人林亭旭表示,公司一開始就決定不做產業,而是鎖定市民農園、食農教育等應用,包括上班族、老師、退休人士都很喜歡到農場去當假日農夫,但平常並不可能每天跑去農場照護植物,我們提供一套自動化的方案,在農場裝設各種感測器,可監控溫度、空氣濕度、日照度、土壤濕度等,並有自動灑水裝置,還可透過導軌上的巡邏攝影機遠端監看,如此一來種植者可以花最少的心力種菜,但仍能管控整個流程。

目前這套系統已獲得宜蘭市導入在智慧農園中,另也與多間學校合作。為了增加大家的參與興趣,真開心農場提供一套簡便的「種植旅程」,將設備、植苗、知識、資材都完整準備好,另外還針對學童特別設計一套遊戲化的任務,教大家從除草、翻土、拌肥、種苗、插旗等程序做起,包括新手訓練、遠距戰鬥、決戰採收都像是關卡一樣,只要通過就可升級。

林亭旭指出,這套系統已經歷經四代的開發,從最早期運用於溫室,到現在應用在戶外,具備防水、防蟲等功能,未來也會導入人工智慧的影像辨識及機器學習功能,可以用來辨識是否有蝸牛及病蟲害問題,或者監控草莓處於哪個發育階段,除了教育與娛樂的用途外,也會尋求與社區、企業的合作機會。

從看天吃飯到掌握天機,微氣候協助農務決策有一套

過去農務是一個高度「看天吃飯」的工作,不過,現在靠著氣象及各種環境感測的數據,已經慢慢可以「掌握天機」,讓農務者不再只是靠直覺與經驗去判斷,而能即時監控田間數據、搭配長期累積的農業知識與經驗,隨時調整農務決策。

蜂巢數據科技打造的「阿龜微氣候」,就是專注發展農業數據的軟硬整合方案。其開發出「阿龜誌」這款農務紀錄App,協助農友輕易用選單的方式進行數位化的農務紀錄,擺脫過去用紙筆紀錄的不便及不易管理,農友可紀錄田間操作行為、作物生長指標,並上傳照片,這些長期資料可搭配田間微氣候的數據,未來可提供農務建議,藉以降低成本、提高產量。

另一方面,他們也協助農友在田間建置「在地氣象站」,可蒐集日照強度、溫濕度、風向、風速、雨量、紫外線、空氣品質等資料,搭配可蒐集土壤溫濕度及電導度的「田間感測器」,可透過無線傳輸技術即時回傳,讓農友遠端監控田地與作物的即時狀況,大幅節省巡田的時間。

在統整這些田間氣象數據及農民農務施作資料後,蜂巢數據科技即可將農業數據透過專家知識進行分析,用來協助農友針對灌溉、施肥、噴灑農藥或病蟲害防制等行為提供建議,例如透過「作物生長重量分析」可幫助預估產量,「微氣候模型」則可提供高溫、凍害、降雨、鹽分等各項風險預警,以及病蟲害警示,藉以以減少農損,達到生長預測、病蟲警示、減少用藥、精準施肥的智慧農業目標。

(本文原刊登於數位時代未來商務頻道)

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