用科技打造安全无毒农业 – 罗丹智慧农场

1万 · 2021-6-4 13:51

作者：林一平
简介：林一平为阳明交通大学暨成功大学讲座教授。其研究团队发展一套物联网系统IoTtalk，被广泛应用于智能农业、智能教育以及智慧城市。

在科技部价创计划培植下，我们发展一套精准农业系统AgriTalk，农夫操作这套系统，像换灯泡一般容易。我们透过插在土中传感器搜集的资料，送回云端服务器，分析土壤与含水量，达成自动精准施肥和浇水的「智能耕种」，解决水分、光线、温度、虫害、病害与土壤肥力等问题，实现精准的智慧耕种。例如传统农业高度依赖使用化学农药，是因为农药除虫害效果「快速」。而AgriTalk透过侦测收集与人工智能分析田间数据，即可以有效预测病虫害的可能性，避免农药的「快速」需求，而可以提前预测并施用安全无毒的生物抑制剂，一样达成病虫害防治的效果。

在科技部价创计划培植下，林教授所带领的团队发展一套精准农业系统AgriTalk。在中华电信的加持下AgriTalk在台北板桥建设了「罗丹智慧农场」，因农场摆设了罗丹的沉思者雕像（图一）而得名。沉思者最早是罗丹安置在群雕「地狱之门」横楣上的一座铜雕，这个雕像描述的是伟大诗人但丁在地狱的门前构思诗句。但丁构思诗句，完成《地狱》巨著，而五年前林教授于设计及实作AgriTalk物联网设备时，也如同走入地狱，煎熬了好几趟。最初用Arduino和树莓派3制作的传感器，在田间恶劣环境天被打雷劈几次就坏掉了，直到广达计算机帮忙，采用新唐的控制芯片量产了田间传感器QoFA（图二）之后，才能在恶劣气候正常运作。其设定的目标是农夫操作这套系统时，必须像换灯泡一般容易。而「罗丹智慧农场」的打造，正是要告诉新世代农民，运用高科技，有机无毒种植也可以很轻松。我们向农民介绍物联网与人工智能如何协助农业，轻松打造安全无毒的农作物生长环境，为返乡青农创造新一代务农环境，推广种植无毒高经济作物、创造收入，同时保障食安。

图一：罗丹智慧农场

图二：田间传感器QoFA

插在土中的传感器会自动搜集资料送回到中华电信的云端服务器，并分析土壤与含水量，运用自动精准施肥和浇水的「智慧耕种」，解决了水分、光线、温度、虫害、病害与土壤肥力等问题，实现精准的智慧耕种。以往传统农业高度依赖使用化学农药，是因为农药除虫害效果「快速」；而AgriTalk只需透过侦测收集田间数据加上人工智能分析，即可以有效预测可能的病虫害，避免了农药的「快速」需求，进而提前预测并施用安全无毒的生物抑制剂，一样能达成病虫害防治的效果。AgriTalk的姜黄种植技术打破了原本种1年休3年的农收模式，使得土壤可以每年持续耕种，也不会酸化。栽种出来的「AI姜黄」（图三）姜黄素高达一般的5倍，并且通过SGS各项检验，无重金属、无毒，无农药，其成果超越一般传统种植法。选择种植姜黄，除了经济价值高，更由于姜黄是超级天然抗氧化剂，对于提升人体免疫力很有帮助，对忙碌的现代人维持健康有非常大的帮助。古印度的阿育吠陀医学系统中，姜黄经常用于治疗发炎性疾病，保护肝脏，及治疗胃部疾病。日本冲绳更把姜黄作为奉献给天皇的神圣贡品。我们要求，「AI姜黄」的制程不但要符合药食同源的饮食习惯，也要能兼顾养生与食的安心。