112年 農業資訊科技應用發展 第三期 電子報 訂閱電子報 回顧電子報
2023智慧農業週

2023年智慧農業週於8月31日至9月2日於台北南港展覽館盛大展出,本次展覽除展出農、漁、畜、冷鏈技術產業等各項先進技術外,更規劃「農機共享經濟館」、「智慧農業科技服務館」等主題館區,提供省力省工機械設備與輔具、感測元件研發應用技術、農業資服業者媒合等多項主題。本期電子報將帶領各位讀者一窺智慧農業週上有關農業資通訊技術(Information Communication Technology, ICT)、物聯網(Internet of Things, IoT)及智慧省工農業機械的各項創新應用案例。期待透過各項案例分享,提供農業從業人員以及讀者參考與發想。

智慧型農業機械與共享制度

隨著農村人口高齡化、青年勞動力外移動等產業挑戰日益加劇,招募與培育第一線農務工作人員成為農業發展的一大挑戰,除了機械化外,導入智慧化技術應用,讓機器更聰明、更精準達成特定任務,已是現階段農機領域發展的重要趨勢。

以酪農業來說過往檢測乳牛是否發燒,需要透過專業的獸醫師由牛隻肛門置入體溫計量測肛溫,除耗時費力外,更具作業危險性,且我國大型獸醫師人力嚴重不足,使得牧場鮮少於牛隻出現病徵前進行體溫量測,容易造成酪農業嚴重的疫病經濟損失。畜產試驗所北區分所李國華博士透過先期研究驗證可透過眼窩局部溫度判斷乳牛體溫(註:相關研究內容請詳見第56期農業資通訊應用電子報介紹),歷經3年的研究與場域驗證,整合熱影像設備、人工智慧(Artificial Intelligence, AI)分析技術、人機介面、無線射頻辨識系統(Radio Frequency Identification, RFID)、自走式電動車載體等多項技術應用,完成乳牛熱影像自走車開發。可提供飼主於餵料區透過乳牛熱影像自走車進行乳牛體溫的量測、藉由RFID進行個體識別,並將檢測資料回傳雲端管理平台,準確掌握每一頭牛隻的體溫狀況,並提供管理警示,以便及早進行健康管理。

圖1:農地資源空間規劃資訊系統示意圖

傳統的水禽孵蛋作業流程中,需要仰賴技術人員於暗室中以光照設備與肉眼逐一觀察胚胎蛋的發育情況,然而長時間使用眼力進行辨識,容易造成眼力疲勞與工作傷害,且面臨從業人員年齡偏大、技術傳承不易等困境。因此畜產試驗所東區分所鄭智翔副研究員團隊開發智能化鴨隻驗蛋系統,重新改良業界通用之孵化機與孵化盤,導入熱影像及光照設施,透過熱像儀蒐集水禽蛋熱影像大數據,並與中興大學獸醫系團隊合作透過AI深度學習技術,建立禽蛋檢測分析技術,利用胚胎發育過程中會產生溫度變化的特性,同時解剖胚體進行數據關聯性分析,建立不同孵化時期異常種蛋(中止蛋、無精蛋)之判釋基準,透過智能化驗蛋系統中的熱影像照蛋設施可提供驗蛋人員一次檢驗一整盤孵化盤上的種蛋,提供種蛋定位及分析照蛋結果,快速標示出異常種蛋,協助操作人員剃除異常種蛋,相比與傳統的驗蛋方式,可節省超過50%以上的作業工時。

圖2:森林火災指揮系統儀表板介面示意圖

雖然智慧化與機械化的農業機械不斷推陳出新,然而我國農民平均耕地狹小,礙於部分農機採購金額較高,對農民來說負擔較大,且購買後如使用率過低,將不符合投資成本。本次展會上也展出農業部農糧署攜手明道大學智慧暨精緻農業系推動農機共享制度階段成果,透過以「使用」代替「擁有」、以「租賃」代替「購買」,減輕農民租金壓力,並提升農機使用率。現場更展示以鋰電池式農機取代傳統燃油農機,逐步輔導農民邁向綠色生產,以及多款新型大型農機、農業無人機、VR曳引機模擬倉等最新農機設施。

圖3:水系編碼示意圖-從源頭向下進行編碼,採樹狀化結構,可協助梳理渠道關係

豬場智慧巡檢

智慧農業週上也展示各項先進的IoT管理設施,以豬隻飼養產業為例,過往於分娩舍管理上,需要人員頻繁進出巡檢,且傳統飼養環境高溫潮濕,使得飼養環境對豬隻較不友善,現場就展示了一款由新創公司所開發的母豬分娩舍巡檢系統,藉由於分娩舍中安裝微型氣象站,監測環境狀況,以達成自動調整風扇、捲簾等環控設施,並可依據每個欄舍的溫度變化,適時開啟保溫燈避免仔豬因失溫造成之經濟損失。同時於分娩舍夾欄上方安裝攝影機,提供畜舍管理員遠端巡檢,降低人員進出導致潛在的疫病風險,未來更將測試與導入AI影像建模的方式,監測豬隻活動力,以協助豬農朋友更精準的管理。

表1 農業物聯網資料格式標準化之應用情境與導入效益

隨著科技技術的不斷革新,農業各領域的智慧應用也正蓬勃發展,更需要各界齊力持續推動各項科研技術的發展與落地應用。透過智慧農業週等展會平台,可以讓學研單位公開展現農業資通訊技術應用成果、媒合產業界分享各項軟硬體系統整合與解決方案導入,更讓農民朋友與團體第一手接觸智慧農業發展趨勢,帶動臺灣農業發展再升級!


參考資料:

智慧農業週,上網日期:112年8月31日,檢自:https://www.taiwanagriweek.com/

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