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【人工智慧】科技 X 農業 蹦出新滋味

作者:王彥筑

根據內政部公告,台灣已於 2018 年正式邁入高齡化社會,伴隨著農村青年外移,務農人口老化,誕生出越來越多的「萬歲農耕團」,加上環保與養生意識高漲,民眾對於食物的要求亦大幅提高,傳統農業勢必需要注入新的思維來改善困境。

在台灣有一群人,試圖將科技結合農業,開發出自動化的設備,並導入 AI 人工智慧,不僅能解決農村人力不足的問題,更能精準的監控蔬果所需的水分與肥料,甚至辨識出有害的昆蟲,未來說不定在家就能透過手機 APP 聯網,遠端遙控作物除草及施肥,讓務農也能變成一件很「科技」的事。

社群投入研發 雲端也能灑水

「FarmBot」是美國研發的一款大型農業機器人,機器設計者原始的開源協議,便使所有的硬體與軟體資源,公開在網路上供人們下載,透過自行列印並改良軟體的原始碼,讓研發智慧能夠分享下去,並讓市場有持續成長的動力。

為了降低 FarmBot 技術門檻,FBTUG(FarmBot Taiwan User Group)的社群成員們,將 FarmBot 縮小改良為 Mini-FarmBot 以及 Tiny-FarmBot,讓開源的效益最大化。

而擁有輕巧及拆卸方便特性的 Mini-FarmBot 保留原廠的 XYZ 三軸設計,再加上可更換 UTM 噴頭零件與攝影配備的優勢,讓這台機器能移動到立體空間的任何一點,透過不同噴頭來執行灑水、播種、土壤數據監測與影像識別等作業,甚至可以透過機器系統的雲端連接遠端操作,讓用戶能零距離看見機器運作與作物狀況。

共享開放資源 機器人穿梭農場

在自動化的農場中,不論是灌溉、施肥、除草,甚至是農藥噴灑等所有環節,都能利用物聯網監控。「採果機器人」是 FBTUG 社群最新的專案,利用大數據影像辨識,判斷出成熟的作物,再用適合的夾爪採收下來,利用機器人加上物聯網系統,把攝影機所拍攝到的作物畫面上傳至雲端來控管,如此便可讓農民記錄作物的生長過程及階段,省時又省力。

採果機器人需要透過反覆地練習,來強化其辨識和操作能力,包括計算植物覆蓋率、品種分析,甚至還能夠辨識害蟲的位置。社群的力量在採果機器人身上得到最佳印證,透過彼此的討論交流,讓這台穿梭在農場的自動採果機器人,擁有更好的技術及設備,不論是播種、澆水,到攝影機監控作物等,皆已做到精益求精。

採果機器人創辦人許武龍(哈爸)説:「自動化採果的核心技術與整合是類似的,場域與效益卻是多元的;因此藉由在單一場域情境的試煉與突破,並透過聚集各方面的專才與資源,以形成社群團隊,如此便可建構出開放的資源,一起在時代來臨的時候站穩腳步!」

切刀式採果夾具與ROS自走車(圖:王彥筑)

魚菜共生系統 培育安心食材

中國珠江三角洲一帶的「桑基魚塘」養殖方法,是利用養蠶產生的廢物作為魚的糧食,而魚的排泄物也正好成了桑樹最好的肥料來源。自動化魚菜共生系統,也是利用互利共生的循環養殖方法,透過蔬菜的根系來淨化水質,水生動物的糞便也可成為蔬菜最天然的營養。

為了使家人吃得安心,工程師李寬裕大哥在沒有任何農業相關的背景下,一頭栽進魚菜共生的世界,由自家陽台開始,逐漸擴大到真正的農地,而身為軟體工程師的他,目標是打造出全自動化的魚菜共生農場,為此他不斷地自學相關知識,更參加南方創客基地開設的自造課程,為農場打造出適合的硬體設備,並透過 3D 列印、雷切等技術,紮實地往夢想中的全自動農場邁進。

魚菜共生系統 Demo 模型(圖片來源:李寬裕提供)

不論是 AI 大數據、影像辨識或是農業機器人,科技都為傳統農業帶來一波新的氣象,期許未來有更多社群的加入,一同為農業 4.0 翻轉出更多可能。

責任編輯:葉佳錚

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