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智慧型農業沒有智慧

 

中興大學 生物系統工程研究室 陳加忠

 
 

近年來農業的新口號除了4.0就是智慧型農業,那麼智慧型農業是什麼?以Google查詢智慧型農業,可以看到台灣官方數以百計的文件。但是以〝Intelligent or Smart Agriculture〞查詢,能得到之外國相關資料卻是有限。而台灣官方之智慧型農業其特色竟是無智慧之成份。看不到智慧農業是什麼。

在國外,相近而且成為研究重點是智慧型感測器,其基本定義是可以自我校正,自我診斷,自我偵測,有邏輯判斷之功能。而其硬體重心是I/O介面與智慧軟體之輸入與修改。

許多先進之農業技術看不到〝智慧農業〞之字眼。但是在國際競爭下,自然引用新型之感測器,不斷改良其控制策略或作業參數。因為智慧型感測器是這些先進農業之基本功。無正確的感測,則談不上以後之智慧生產。控制策略或作業參數就是農業智慧的表現。

在北京的中國農業大學將智慧農業(Smart Agriculture)定義如下:

一、智慧農業包含四大項目

1. 智慧與自動化:重點是田間農機自動化與農業生產環境自動控制。

2. 精確化:有效率地分配水、肥料、種子與化學藥劑。

3. 高生產力:尤其在貧瘠土地。

4. 生態與安全:減少汙染物。

二、智慧農業的具體技術包括:

1. 以智慧型感測器進行環境量測。

2. 智慧型設備與生產工廠。

3. 自動控制與知識管理。

4. 動物行為偵測。

5. 植物生長偵測。

6. 生產場管理與錯誤偵測。

7. 建模與模擬。

8. 農產品運輸與產品品質歷程追蹤。

三、應用之整合技術

1. 完整性感測。

2. 可靠性通訊技術:WIFI3G4G

3. 智慧型知識管理。

4. 最佳化、預測、控制、雲端計算。

台灣官方之智慧型農業其技術水準是如何?就以自稱全台最尖端之農業研究單位為例。其智慧型農業之溫室環控系統內容如下:

一、主控制器:有歷史資料,氣象感測,異常控制,時序控制。

二、伺服器電腦:歷史紀錄與控制管理,以網路傳送數據至遠端電腦,以3G/4G模組發送簡訊,以E-MAILAPP連結。

三、氣象站:量測氣體環境與土壤環境。

四、環控設備:馬達開啟屋頂、側窗與風扇,作用噴霧降物與熱泵加溫。

五、環控設施:影像系統、養液灌溉、殺菌系統與二氧化碳控制系統。

這類環控系統與國內電機公司 Advantech 系統無所差異。看不到〝智慧〞之成份。例如在高溫、高濕下如何以噴霧進行降溫?在有屋頂開啟與兩側捲簾之開放性溫室,為何還要用進行二氧化碳控制?只能說,這是一套〝愚不可及〞之控制系統。與中國農業大學相比較,台灣此官方研究單位其技術水準遠遠不如人。

那麼智慧型農業是什麼?以水稻栽培為例:

一、要使用那些感測器?如何進行感測器之校正與性能評估?感測器之取  樣位置在哪裡?多久取樣一次?訊號如何處理?

二、收集之訊號資訊如何結合水稻生產?在此僅僅列出三項:

1. 如何以葉片葉綠素指數與土壤各離子含量,進行精準施肥。

2. 如何以根系發展資訊、土壤水份數據,配合大氣狀態,進行斷水以促進根系生長。

3. 如何以空氣中孢子濃度,配合溫度,相對濕度累積值,進行稻熱病預警系統。

4. 如何偵測稻穀水分,決定收穫機作業時間與乾燥機使用時間?

上述4項只是水稻智慧型生產的一些作業技術,有更多智慧生產不需一一列舉。以此顯示證明台灣還是有學術人員其研發能力優於中國的大學單位。

每一項智慧型農業生產是依據專業研究,而不是只有喊口號。那麼為何台灣官、學、研等此鐵三角喊出之智慧型農業根本無智慧可言?台灣的珍珠奶茶有珍珠,滷肉飯要澆上滷肉,滷茶葉蛋要放入茶業。但是台灣之米粉可以沒有米,太陽餅內無太陽,鳳梨酥用冬瓜不用鳳梨。台灣的農業之產、官、學,其智慧型農業看不到智慧,也是無足為奇。