全球氣候變遷對農業造成巨大挑戰,國際局勢緊張也讓糧食生產成為國安議題,在台灣,農鄉還面臨城鄉發展不均,勞動力老化、不足等困境。彰化縣是全台最重要農糧產地之一,近年,運用數位科技驅動智慧化栽種、收成,已成為智慧農業發展模式,也是帶動在地農村生產轉變的推進器。
研發AI機器人摘水果 大葉大學勇奪發明展金牌
「台灣的自動化設備大多用在工業,農業方面,很可惜,相對吸引到比較少的目光。」大葉大學電機工程系黃登淵教授表示,彰化各地果園、農場受缺工影響,農產品無力採收、原地棄置腐爛的情況時有所聞,驅使他運用AI學術專業,與位於芳苑的宏新科自動控制有限公司,合作研發「水果採摘機器人」,團隊在2023年馬來西亞MTE國際發明展獲銀牌、2023年台灣創新技術博覽會發明競賽更勇奪金牌。
黃登淵指出,國外如荷蘭、日本、美國已有不少智慧化採果應用,台灣農鄉需求強烈,但農業規模小,或許是缺乏市場價值,較為罕見有人投入,「身為農家子弟,我們如果不開發,那誰來做?」因此與心繫地方發展的在地產業合作,從芳苑鄉溫室種植的小黃瓜出發,希望用智慧化採果解決缺工困境。
回顧研發過程,黃登淵表示,研究團隊結合人工智慧(AI)模型訓練及機械工程專業,第一年以定點技術為主:讓機器人懂得辨識水果及成熟度,並評估出準確的採摘距離,及調校機器手臂的穩定性。計劃執行第二年,已進化到能自主定位、導航的移動式機器人,後續最大挑戰是整合並優化技術,運用智慧控制盒,建立不同蔬果的AI訓練模型,從小黃瓜拓展到芭樂、青椒、葡萄等,目前也計畫申請縣府SBIR補助,以期應用在更廣泛的場域,提高農民生產效率。
力推智慧農業示範場域 展現彰化農村新風貌
彰化縣政府農業處指出,新時代的農夫其實面臨更多當代的社會環境課題,包含食品安全及環境永續議題,而資通訊產業和雲端科技的發展,以打破時間空間限制的方式,輔助農友們進行耕種。縣府於2021年10月正式啟用「智慧農業推廣中心」,擴大「智慧農業相關設施」補助,並陸續增設標準示範場域。補助金額每案最高為新臺幣30萬元,截至目前為止,完成建置62案,補助金額已超過1200萬。
農業處表示智農的補助成果,展現出彰化農民的活力及創新性,以埤頭的藝龍國際百香果繁育中心為例,青農張義鑫透過建置自動化環境控制系統,使用手機網路,即可遠端控制溫室內的天窗、側捲陽、遮蔭、風扇等設備;溫室內還裝有感測器,可蒐集相關數據來觀察作物種植生長情形,針對問題點改善百香果品質及產量。來自花鄉田尾的富良田農園,響應淨零碳排,推動從產地到餐桌的食農教育,園主林子良利用智能感測設備蒐集即時數據,遠端即時影像、AI警報系統及自動化排程控制,提升田間管理效率。
台灣每兩顆雞蛋,就有一顆來自彰化,芳苑的御園生態畜牧場積極轉型,導入各項監測、感控設備,如溫度、光照度、氣體及濕度傳感器,有效降低雞隻死亡率約0.5%,連產蛋持續率都提高5%;大城鄉的大宜畜牧場,則是透過資通訊科技,進行豬隻、體型識別,並蒐集豬隻進食、行動力、體溫數據及環境數值監控,進行豬隻健康管理,降低豬農損失,育成比率預計可提升1.5%。
彰化縣長王惠美表示,彰化是重要的農糧生產地,希望藉由輔導農友產業升級,能以更科學及系統化的方式收集大數據,提供農友們參考。重點不在於將科技導入農耕,而是以協助農民解決問題為出發點,改善農民生產方式,達到農產永續,翻轉農鄉新未來。
(彰化縣政府廣告)