【Mighty Net】智慧農業創新 農場化身自動化工廠

作者:劉書妤

近年農村人口老化,從農人力短缺,導入科技協助務農為當務之急,藉由自動化生產設備,有效提升生產效益。Mighty Net在11月11日舉辦「智慧農業AIOT創新應用研討會」,分享無人機、智慧溫室等創新技術與應用情境。

目前智慧農業在台灣仍有很大的發展空間。Mighty Net邁特創新基地執行長戴憶帆(Ray)指出,以台灣市場來看,環境與農業科技領域僅佔投資金額的4%,與電商、醫療科技領域相差甚大。戴憶帆說:「數據採集是智慧農業的關鍵,因為有這些數據未來才可能導入AI,這將有賴好的物聯網設備來實現。」

Mighty Net執行長戴憶帆說明台灣硬體新創在智慧農業的現況及面臨的挑戰(攝影:劉庭芸)

無人機大展身手 有效降低施作時間

翔探科技主推噴農藥的植保機和巡檢用的小型空拍機,該公司總經理高丈淵表示,無人機農噴植保的優勢為高效率、降低人力資源浪費、精準投放藥劑和精密管理。他指出,以無人植保機搭載有機營養劑,配合自動噴灑作業程式,每單位施作時間縮減為原來的六分之一。

「在推廣無人機時,我們並不只是賣飛機,而是賣服務。」高丈淵說道,以印尼來說,當地佃農的財力難以購買無人機,但透過賣服務、協助客戶作業,能更有效地推廣產品。

此外,因農業和水力關聯度高,翔探科技還研發巡檢河川的無人機。過往水力防治調查預算高且資料即時性低,但若未來採無人機巡檢,便能提升資料收集效率。無人機先收集地面影像,再做影像的演算法運算,最後到飛行控制。可應用於河道寬度測量、確認河道是否偏移,並和河川衛星空照圖對比,比較今昔河流寬度差異。

翔探科技總經理高丈淵說明植保機和河川巡檢機的效用(攝影:劉庭芸)

無人機結合大數據 精準噴藥降低農藥使用量

為解決農藥中毒問題及農業缺工問題,擎壤科技積極推動無人機應用於農業領域,該公司執行長陳恆燈指出,台灣每年約有400例農藥中毒事件,若以無人機協助噴灑農藥,便能讓農藥中毒的悲劇不再重演。此外,高齡化也是農業遇到的挑戰,陳恆燈說:「台灣平均農業年齡高達64歲,3年內有大量退休潮。一個人要管理大片土地,推動無人機勢在必行。」

與人力相比,無人機噴藥的速度快30倍,在高空施作可克服地形障礙。此外,它使用GPS定位,可精準用藥,能有效減少30%-50%的農藥使用量;且飛機飛行時會有氣流往下壓,可讓農藥較好附著在農作物上,才不會因使用過多農藥而污染水源和土壤。

「最重要的一點是農民能遠距操作無人機,避免中毒。」陳恆燈表示,擎壤科技的無人機強調噴藥數據管理和客製化管理系統,例如系統結合天氣IOT資訊,快下雨時系統會通知農民停止噴藥,避免藥劑被沖刷掉和污染水源。

擎壤科技希望以無人機改善農藥中毒問題及農業缺工問題(攝影:劉庭芸)

共創智慧農業進步 FBTUG強調開放共享

「FarmBot Taiwan User Group」社群(簡稱FBTUG)是個開放科技農業社群,強調共享。FBTUG發起人哈爸表示,FBTUG從2017年開始熟悉FarmBot,接著建構Mini-FarmBot,並在2018年著手設計採果機器人,每一次進步都推動全體前進。

哈爸笑說:「技術就是這樣,點破不值錢,但不點破你什麼都不會。」這群熱血的人們仍持續努力,藉由推廣開源農業機器,幫助友善農業。

提起採果機器人的「土炮一號」這個看來不起眼的專案,哈爸認為,雖然只是將機械手臂安裝在小車上讓它前進,但卻是FBTUG眾人的心血結晶。事實上,在機器人領域最困難的是「它(機器人)看不懂」,需由人工標記數千張圖片,告訴電腦蔬果外貌和成熟度,因此他推動「開源群眾標記」,大家都能協助標記資料,最後產生蔬果辨識資料集。

儘管「土炮一號」採果機器人尚未達到真正用於採摘蔬果的目標,但哈爸認為每件作品都必須累積很多能量才能產生。如今它已可做到視覺辨識番茄位置,並能用搖桿控制車子移動和手臂操作,都是集社群的力量來完成的,一點也不簡單呢。

FBTUG發起人哈爸推動社群共創,實現迷你Farmbot及採果機器人等專案(攝影:劉庭芸)

智慧溫室導入開源農業技術 即時掌控農場情形

傳統農業需人力到現場巡視,但現在只要可智慧裝置遠端控制。南投小築智慧溫室導入開源農業技術,設置FarmBot控制溫室裡的開關,根據當下氣溫及濕度狀況調整風扇和天窗;透過AI技術,讓內部環境呈現在智慧型裝置上。

南投小築計畫主持人李如暘表示,智慧溫室運作期間也遭遇不少挫折,如網路斷線及軌道錯位。本來溫室使用Wi-Fi,但溫室蓋好後訊號大幅減弱,所以後來改在溫室內建置Wi-Fi基地台;而日曬過強造成矽膠水管破裂,因此團隊改用PVC塑膠管。

南投小築智慧溫室短期將用來訓練究生,使其了解工業4.0的概念,李如暘說:「目前還在努力研發如何透過鏡頭智能辨識雜草及作物,做到自動除草。」此外,因為未來生活將與智能設備息息相關,他也希望智慧溫室未來能作為教育用途,讓大人小孩輕鬆學AI、玩AI。

南投小築計畫主持人李如暘說明透過智慧溫室可遠端操控開關,即時了解農場情況(攝影:劉庭芸)

小結

智慧農業在台灣雖然已發展了一段時間,但多數農民可能還很無感,或不得其門而入。透過這場研討會,我們看到不少創新科技與應用已在落地,甚至有開源社群自發投入,集眾人之智將農業的智慧化推進一把,著實令人振奮,也期待科技真能幫助到台灣農業解決農民老化的問題。

「智慧農業AIOT創新應用研討會」大合照(攝影:劉庭芸)

活動頁連結;責任編輯:歐敏銓)

劉書妤

Author: 劉書妤

喜歡用文字說故事、意外踏入Maker領域的文組少女,總對新發明感到嘖嘖稱奇,希望自己也能逐漸熟悉科技詞彙,更認識這個很酷的圈子。

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