【專文】迎向「數位」農業的時代

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由於極端事件的頻率增加(例如熱浪和寒潮、乾旱和重降水)與土壤退化、環境污染、自然資源稀缺,致使農業系統對天氣的脆弱性升高,農業部門正面臨重大挑戰,想要繼續發展,改變已是無可避免。只是改變不可能一蹴可成,想從傳統依靠經驗和直覺的農業,轉變為以生態環境永續的方式進行農業生產,很大程度取決於技術和創新(含教育),數位技術為其中之一,而農業部門被視為運用此類技術的理想產業,被稱為「數位農業革命」。為應對更具競爭力和更可持續生產的挑戰,農業正在經歷新的演變,例如開發能夠檢測並在田間準確收穫最終產品,從而減輕對季節性工人的需求的機器人。由於先進的無人機(UAV)、無人地面車輛(UGV)、圖像處理、機器學習、大數據、雲端運算和無線傳感器網絡(WSN)等技術進步,有望降低生產的總成本並減少溫室氣體(GHG)排放,帶動農業新一輪的變革,諸如透過傳感器可以評估土壤中的營養水準,測量空氣濕度並監測作物直到收穫,還可以預測產量、上市時間和價格,給產品加值。這些信息係由人工智能驅動,由數據平台處理並轉化為農民的數位地圖。通過這種方式,農民能夠事半功倍生產更多的作物、使用更少的土地、水、燃料、殺蟲劑和化肥。並且排放量更少的二氧化碳,讓實施智能農業、 農業 4.0 和 數位化轉型 的路徑更加清晰。目前在通信開發的最新技術中,已考慮到適用於智能農業的各種要求或物聯網的其他應用,也追求 UAV 和 UGV在早期發現疾病、產量預測、判定水果是否成熟等方面更為靈敏精準。由於智慧農業很複雜(從機器到信息)並意味著需昂貴的投資,需要政府在法規、政策及經費上的大力支持。

當前農業受到技術成本、有限的基礎設施、缺乏對好處的理解、系統的兼容性、用戶的教育等因素限制,對此類創新的市場接受及運用程度,遠落後於其他行業之後,如何讓農業部門和農民充分了解運用數位化的好處至關重要。歐盟面對其他國家農產品低生產成本的競爭壓力,為確保農業部門的可持續性,並成為新農業時代的領航者,投入大量精力和投資,還支持設置了模組化(Modular)的FaST(Farm Suitability Tool)數位服務平台,可為歐盟農民提供天氣 、生產管理(如施肥、用藥等建議)、雙向通信、在GIS圖層上標示農場數據、環境監測等農業、環境和可持續性方面的資訊及能力,歐洲農場無論規模大小都可以使用數位工具和客製化的經營管理規劃,也可提供政策制定者和監管機構需要的資料;中國大陸正加大「科技興農」的力度,積極運用5G、物聯網、衛星遙感等資訊技術,建設數位養殖農(牧)場,透過5G智慧農業設備平臺,從播種到收穫靠一部手機就能搞定,對於無人化、數位化、精準化耕種設施和關鍵核心技術正逐步到位。

數據化和精準化對於全球農業未來發展至關,然因投資成本高且涉及多種技術,不僅需要政府政策及經費大支持,還需要網羅來自不同領域科學家的參與。遺憾的是,政府雖然也強調發展數位智慧農業,卻只見零星成果並未落實,且高端農業科研人才暨經費未見大幅成長,目前台灣政府仍多專注於補貼農民,而不是將經費用於建構具極端氣候復原力,節約水土能源資源,確保食物安全,提高農民生產效率和盈利能力的新生產模式。

展望未來台灣農業仍須面對水土資源稀缺、農業勞動力嚴重不足、極端氣候熱區等挑戰,如何運用台灣在IT產業的領先優勢,為數位化農業助力,關係台灣農業未來的生存發展,也考驗執政團隊的能力,別讓國人失望!


將傳統依靠經驗和直覺的農業,轉變為以生態環境永續的方式進行農業生產稱為「數位農業革命」。示意圖/擷自公視新聞影片

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