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智慧城鄉系列報導》導入AI、物聯網,台灣農產、養殖業產值大躍進

2020-11-12
作者: 經濟部工業局廣告

▲水聚寶智慧養殖裝置

台灣農產品與水產養殖技術,聞名中外,讓台灣水果、花卉、稻米與養殖漁業的品質均有口皆碑。現今導入人工智慧(AI)、物聯網(IoT)等智慧科技後,不但品質更優,更能以技術外銷,帶動科技農林漁牧的新產值。

在經濟部工業局智慧城鄉計畫之中,「AI協助火龍果冬季產果技術擴散推廣」、「重返日本市場,屏東蕉農築城計畫」與「水聚寶Aquadlink智能水產養殖物聯網服務」,便是其中的亮點代表。 水聚寶遠端監控 科技養殖魚好簡單 專注於物聯網系統開發的寬緯科技,5年前有感於台灣養殖業多屬於小規模養殖,卻受到環境與氣候高度的影響,養殖戶承擔風險高,需要有人協助降低養殖風險與差異化經營,因此開始聚焦開發智慧養殖監測系統「水聚寶」,希望養殖戶能透過智慧感測裝置,遠端即時監控養殖池的生態與環境數值,以降低經營風險。

寬緯科技總經理蔡政勳表示,「水聚寶」能協助業者掌握養殖業的基本數據,包括養殖池中的溫度、溶氧量、酸鹼值、氧化還原電位、鹽度等水質資訊,再透過網路將每日監測數據傳送到雲端中心,建立養殖資料庫;一旦水質出現異常,系統也會即時示警,讓業者透過手機APP 就可掌握風險、提前防範。

蔡政勳表示,從源頭協助漁民優化養殖環境與過程所建立的養殖資料庫,可以接軌農委會漁業署致力推動的水產品生產履歷登錄系統,有助於提升食品安全,更能提高台灣水產外銷的機會。

此外,這套系統也能創造漁民的差異化經營策略。舉例來說,養龍蝦的困難度高,野生龍蝦賣價一斤可達1600元,過去將龍蝦空運來台販售都比較划算;相對而言虱目魚養殖比較簡單,但一斤價格只有40元。如果導入AIoT智慧系統後,透過偵測水溫與養殖環境變化,讓「養龍蝦跟養虱目魚一樣簡單」時,台灣小型養殖漁業就可以大幅提高附加價值,創造更多產值。

最重要的是,「水聚寶」已成功吸引東南亞大型養殖業者的關注,來台洽詢技術輸出,包括印尼蘇門答臘的白蝦業者、汶萊的藍蝦,與菲律賓、緬甸等地,已達成超過100組的漁產物聯網解決方案輸出海外,總養殖面積約1,000公頃,創造外匯收入。

▲寬緯科技總經理 蔡政勳

大農帶小農 台灣香蕉成功外銷日本

除了養殖漁業外,農業導入AI技術效果更是顯著,屏東縣政府、清大AI技術團隊與屏東在地藝隆農產合作,透過「大農帶小農」的數位分身方式,將優質香蕉的產量擴大,成功幫助屏東香蕉農再次外銷日本。 清華大學電機資訊學院院長黃能富表示,要種出優質香蕉,過去要靠老農夫的經驗,但蕉園導入感測器後,每天透過幫香蕉拍照、記錄成長曲線,再搭配土壤與環境偵測數據,便可交叉比對出香蕉最適成長過程所需的肥料、雨量與溫、濕度等資訊,成為農夫的「數位分身」。

如此一來,優質蕉農想擴大產量,未必要自己耕種,只需開發更多契作夥伴,再透過遠距監控,將各地蕉園的數據傳輸到戰情中心,就能協助各地的小農也種出品質優良的香蕉。

黃能富表示,台灣香蕉若要出口到日本,除了必須確保品質外,還必須有夠大的生產規模,藉由種植標準化、流程自動化、信任證照化、產銷國際化等確保品質的機制,再透過數位分身複製到契作小農的產量上,即能成功再現台灣香蕉外銷的往日榮光。

▲(左)清華大學電資學院黃能富院長/(右)AI火龍果花苞辨識裝置

調控火龍果產期 冬季產果利潤高

此外,屏東縣也是國內火龍果主要產地,過去夏天產量供過於求,價格滑落,為了解決這個問題,在工業局智慧城鄉計畫的協助下,屏東縣政府與屏東在地大龍王農產合作,利用各式環境微型感測器,調整火龍果光照的時間、搭配土壤偵測數據、微型氣象站及影像設備等,用智慧化灌溉、施肥方式,成功將火龍果量產時間調整到冬天,也讓售價比夏天盛產期多出好幾倍。

黃能富指出,AI技術還可協助選果分級,透過影像分析火龍果的顏色、紋路與成熟度,能有效淘汰有瑕疵的水果,除可以確保品質之外,影像搭配大數據分析,可以計算出大果、小果的比例,交叉比對土壤數據,可以做為優化水果產量的精準依據。

此外,同時導入的智慧眼鏡也可作為果農疏花的輔助,透過拍照、影像分析分辨花苞大小後,由AI技術選留最適合留下的花苞,讓火龍果能集中開花、集中授粉,將結成果實的時間集中化,大幅降低了人工採收的效益與時間成本,也等於間接提高了農民的利潤,可以說是利用科技來幫助沒有經驗的人也能做對的事情,做到經驗的傳承,堪稱是智慧農業的多重運用。

輔導產業服務模式轉型,台灣農產品牌進軍海外及南向市場 工業局「普及智慧城鄉生活應用計畫」藉由中央補助廠商投入、地方試煉的合作機制,推動跨領域應用整合,淬鍊國產智慧應用解決方案,無論在無人機應用、智慧水產養殖、物聯網環境監控及供應鏈上,均協助農漁民邁向數位轉型,不但能降低災損發生、提高產能,更能結合產銷履歷提高產品價值,推動台灣智慧農業向世界出發。

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