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搶救農業人力老化 AI科技成幫手朝精準農業邁進

記者 劉俐均 / 攝影 余信翰 報導
發佈時間:2024/10/27 20:43
最後更新時間:2024/10/27 20:48

隨著少子化、以及農業就業人口老化、農村人口外移、氣候變遷等等問題,農業也得積極轉型,現在不少農地栽種導入AI科技,像是稻作插秧,裝設傳感器,可以在插秧的同時也偵測土壤肥度,如果不足就可以透過大數據演算,來施作肥料,另外也有研發團隊,在田區架設土壤感測器,可以即時了解作物的生長情形、健康度,還有未來天氣變化預測,通知農民做準備,用科技輔助農業,達到產業永續目標。

圖/TVBS

 
農用無人機緩緩起飛,除了可以替農民施做肥料養分,再搭配高光譜的數據分析,即時了解這一塊田區,目前的健康度、營養度等等資訊。

東海智慧暨精緻農業學位學程主任劉程煒:「多光譜它所蒐集的它是一個影像的畫面,透過雲端的運算,或者是後台的分析,它可以非常及時的把需要投放的資訊,再回傳到這一部無人機上面,就可以很精準的投放在作物,那多光譜一個掃過去的面積,大概是15到20公頃的面積,所以它在非常短的時間,就可以了解這一大塊田區的需求。」

導入科技,省時省工,更能夠運用大數據的分析,快速判斷什麼時間點該給水、什麼時候要做施肥。

 
資深記者劉俐均:「我們現在坐的這台插秧機,跟過去的插秧機不同的是,它是透過大數據的分析,在插秧的同時,可以分辨土壤的營養成分,一旦發現營養成分不夠的話,就會適時的補充肥料,這樣的方式也可以減少30%到50%的肥料浪費。」

從日本引進的施肥插秧機,將插秧和施肥作業結合在一起,肥料粒透過插秧機深入土壤,尤其在機體下方,都設有感測器,能同時對土壤環境進行分析,做精準的營養補給。

東海智慧暨精緻農業學位學程主任劉程煒:「前面有一個超音波的雷達,在它的輪胎上面有一個感測器,土壤的肥力不足的話,那透過肥料桶適時的補充,它補充的肥份會直接落在秧苗的附近,補充多少肥料來自於輪胎傳感器所蒐集資料,最後送到雲端回饋的數據而決定。」

人口老化、少子化、農村人口外移,導致農業就業人口逐年下降,從1980年代的130萬人,到2023年50.9萬人,只有占總就業人口4.4%,而且年齡層都偏高,農業轉型的腳步,得加快。

清大物聯網聯盟專案經理詹品晟:「好就這樣。」

將土壤綜合感測器插入土中,以一公頃的農地為一個單位,架設兩台感測器,在稻作生長期間,所有數據都能即時傳送到監控平台。

清大物聯網聯盟專案經理詹品晟:「把影像轉換成數據,並且透過這些數據分析,這個稻作到底長得好看還是有問題,那有問題就會提醒我們農民去做對應的一些施作的行為,在我們土壤感測器上面,我們會去監控這個土壤的溫度跟濕度電導度,還有所謂的它的PH值,這個目的就在於就是,我們去好好的控制這個土壤的一些濕度跟水位的變化,還有所謂的肥份營養的情形。」

 
圖/TVBS

現在的氣候難以捉摸,極端強降雨、乾旱、或是夏天酷熱難耐,過去在稻作的生長期間,農民恐怕得隨時緊盯,現在導入AI科技進行田間管理,可以快速掌握天氣訊息、作物健康狀態。

清大物聯網聯盟專案經理黃毓翔:「從你插秧那天下去開始,除了做好整體規劃以外,時時刻刻你的稻作的營養健康表現,我們都是自動化的在這個平台上,做一個呈現,背後也有演算法,在運算說未來3天一週一旬或者是一季,是否有比較明顯的一些氣候變遷,或是天候的一個極端的值的發生,會在可能兩週前就先提醒農民說,未來的走勢會是怎樣。」

農業數位平台上,溫度、土壤濕度都能掌握,再用AI分析稻穗成熟度、綠覆蓋等等數據,在科技的輔助下,能夠減少資源浪費,降低農業的碳排放。

東海智慧暨精緻農業學位學程主任劉程煒:「透過很多智慧化或者是AI化的管理,可以很直覺的很圖像式的,讓生產者知道,我在這整個生產過程裡面,我產生了多少對環境的危害對地球的壓力,很傳統的大家都會認為農業靠天吃飯,未來是不是能夠不要靠天吃飯,靠科技戰勝老天或是戰勝天然災害,這個我覺得是非常有可能,而且現在正在進行中。」

農業朝向科技、智慧化管理,更大的威脅就是氣候變遷帶來的極端氣候,農作物生長正面臨挑戰。
 

資深記者劉俐均:「在氣候變遷之下,作物會面臨到極端乾旱、極端酷熱的威脅,會影響到他們的產量以及產值,另外我們現在就要來透過科技的方式,像是抗逆技術,這樣子讓小麥可以提升自身的免疫能力,來穩定產量還有品質。」

農業生技公司博士劉命如:「氣候室它有一個調控溫度濕度,還有光照的一個功能,然後來培養我們的植物的這個環境跟健康這樣子,然後去做一個科技的測試。」

運用科技調控作物生長的最佳環境,追蹤紀錄試驗材料的生長發育過程,來取得生長資訊大數據庫,從基因組學、蛋白組學、代謝組學以及表型組學等等技術,來提高農業韌性。

農業生技公司博士劉命如:「活性染的這個區域就是可以看到說,如果它的破壞性越大,它就會變得比較深,就是可以讓我們去了解那個作物細胞,它在這個低溫高溫逆境下,它這個染色的一個情形,讓我們去了解這個細胞內,它這個抗逆境的一個狀態這樣子。」

透過各種作物生長的數據分析,研發出植物生長調節劑,像是玉米在環境中,就可以刺激光合作用,提高效率生長得更好,品質也能升級。

農業生技公司博士柯敦祐:「用這個光合作用儀,然後來去偵測葉子的光合作用效率。」

生技業者打造16間實驗室,從氣候調控、植物生長激素、營養成分著手,提升品質、產量,也對抗氣候,朝精準農業邁進。

圖/TVBS

農業生技公司董事長吳正邦:「抗冷抗熱極端性氣候,作物對這個反應就不是有那麼的完備的防疫機制,那當然這個是很重要的一定要突破的,以前我們可能一個大的數據,我們分析要幾個月,現在也許幾分鐘甚至於更短的時間,我們就可以找到我們需要的東西」

提高作物環境抗逆能力,跟上AI科技趨勢,才能翻轉農業轉型,朝永續前進。



 
 

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#少子化#AI科技#大數據#農業轉型#無人機

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