【產業動態SNG】走在農業智慧化的路上,美日先進國家之發展構想與期望達到之效
劉宥杉 (2018/11/08) 《台經月刊第41卷第11期》
智慧農業是近年農業很夯的議題也是重要的發展趨勢,面對從農人力老化、糧缺危機、食品安全、極端氣候等挑戰,如何在生產與永續間找到平衡,也許在農業產銷運作上導入科技之應用可以成為不錯的解方。究竟什麼是智慧農業?農業如何智慧化?其大略是運用感測技術(Sensing Technology)、資通訊技術(ICT)、物聯網(IoT)、大數據(Big Data)等技術及專家系統逐漸導入農務,以更有效率、更智慧化的方式提升農業生產力並降低農業的不可預測性,而此一農業進化模式也就逐漸被定調為所謂的智慧農業。
在農業自自動化走向智慧化的創新過程,台灣也參與其中,而國際間科技先進國家如何積極以科技提升農業競爭力,其推動智慧農業之發展構想及期望達到之效益,可作為我國推動智慧農業之借鏡,本文將透過觀摩美日等先進國家之發展經驗,作為我國相關發展之參考。
美國智慧化系統協助糧食體系發展之構想
美國堪稱全球農業最發達之國家,特色為大農國家,擁有龐大之科研體系,運用機械化、資訊化、精準化助益美國之農業生產及出口居於國際間之主導地位,而隨著農業逐漸邁向智慧化發展趨勢,美國政府主要配合商業及農業發展需要,透過農業法案與強大之農業研究部門及經費投入,協助運用和整合ICT、Big Data等能量,提供助益美國農業永續發展所需之智慧化技術、設備或系統等相關支持。參考國家食品與農業研究院(National Institute of Food and Agriculture, NIFA,注1)前首長Dr. Sonny Ramaswamy(2012/03~2018/05在任)之「21世紀糧食體系之智慧化系統」公開演講資料,其中曾提及智慧農業生產概念及智慧系統於糧食生產體系之運用等相關說明;並於2017年之預算說明書中列示智慧農業系統(Smart Farming Systems)、氣候智慧農業(Climate-Smart Agriculture, CSA)等為重點發展方向。
資料中提出之智慧農業生產概念,主要是期望透過:(1)精準的感測、原因及回應;(2)提高各種規模之農業相關經營者之盈利能力、生產力/效率;(3)惠及消費者與社會等之新或改進的工程設備、產品或系統項目之開發目標達成,以促成符合生產力需要、具經濟可行性、生活及環境品質之永續農業系統。
而智慧系統於糧食生產體系之應用,則主要由五大主軸展開:(1)新科技開發:發展感測器、機器人與無人機來測量自生產至收穫後之環境和性狀;(2)基因型與顯型篩選:發展大量之環境、性狀與基因資訊/數據;(3)大數據管理:發展儲存、處理與分析蒐集到的資訊/數據,以鑑別理想之農藝性狀之基因/遺傳基礎;(4)育出多樣且理想之作物品種:發展選擇、基因篩選、田野試驗及規模化生產理想之品種;(5)收穫與配送至消費端:發展從農場到餐桌,採用新技術進行採收與運輸高品質農產品等。期望透過五大主軸發揮協助生產過程、衡量工廠績效、追蹤環境條件、通知即時決策等功能,即以整合科技和訊息來實現從農場到餐桌之智慧生產系統,助益糧食供需間之質量提升(圖1)。
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