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預測2022年:智慧科技將改變ASEAN國家的農業發展

/ 發布日期:2018/8/10/ 瀏覽次數:158
預計2050年全球人口將達到100億人口,促使全球糧食需求日益增加,其中,約70%的人口生活在都市地區,為滿足全球糧食需求,全球農民需提高70%的糧食產量,相當於每英畝需提高2.5公噸的糧食作物。此外,氣候變遷、耕地有限、水資源短缺、作物歉收,以及病蟲害爆發等因素,將進一步加劇全球糧食生產的挑戰。
智慧農業涵蓋相當廣泛的科技解決方案,目標為最大化生產率與極小化農業投入,這些技術包括:感測器、智慧型網路(Intelligent Network)、無人載具與機器人,能為重要投入進行高度客制化應用,例如:農藥、施肥與農場勞動力。此外,智慧農業的目標是提高精確度,使農民更容易滿足消費者需求。因需要為越來越富裕的市場與快速成長的人口提供足夠的糧食,東南亞國家協會(ASEAN)逐漸成為智慧農業技術創新的中心。
Frost & Sullivan的報告論述智慧科技在農業領域的應用,包括:農業機器人與無人機、精準農業(Precision Agriculture)、農場管理資訊系統、智慧物流與倉儲、智慧溫室、監控家畜、廢棄物技術、智慧灌溉、數位市集、監測與預測氣候。

一、 農業機器人與無人機
法規監管是影響無人機銷售量的關鍵因素,因為美國與歐盟是近期兩個最大的潛在市場。無人機在ASEAN發展現代農業中扮演著重要的角色,大多數的小農皆面臨著用最少的時間與資源,生產出大量與高品質的食品。透過結合無人機與數據,能降低農民的生產成本與時間,並增高生產率。
無人機結合大數據可幫助小農更了解生產什麼、何時投入生產,以及配送給誰,透過密切整合生產與消費,將可大幅減少浪費。此外,無人機可應用在大範圍噴灑殺蟲劑,有助於降低勞動力與設備成本,並可結合紅外線攝影(Infrared Mapping)來調查蒐集關鍵的資訊,如:作物的狀態。
馬來西亞、印尼及菲律賓是ASEAN地區農業無人機的主要市場。

二、 農場管理資訊系統
ASEAN大部分人口仍以農業為主。由於較少著重先進的農場解決方案,以及專業農業人員技術知識不足,因此該地區採用農場管理解決方案的情況預計較低。各大學與研究機構正積極致力開發資料管理與人工智慧技術,預計在5-7年內將有成果。
在ASEAN國家中,因馬來西亞、新加坡與印尼對新農業技術的接受度較高,而有較高的農場管理資訊系統採用率。此外,因為ASEAN國家政府的支持與經濟蓬勃發展,亦促進農場管理軟體市場的發展。

三、 精準農業
精準農業能準確管理現場的變化,以更少的資源生產更多的食物,降低生產成本。精準農業並非基於假設條件與以往經驗來處理整個地區,而是辨識地區內特定地點的差異,並相對應地調整管理行為。
主要技術包含:精密定位系統、自動轉向系統(Automated Steering System)、繪製地理圖(Geo-mapping)、結合電子通訊、遙控感測器,以及變異率技術(Variable-Rate Technology)

四、 數位市集(Market Place)
數位市集已成為農作企業(Agribusiness)生態系統中連接種植者(Grower)與終端消費者的選擇之一。新的商業模式透過消除商品和服務的中間商,從而縮短種植者到終端消費者的供應鏈。這使得種植者能夠向更廣泛的顧客推銷產品,以獲得更高的利潤,並打破批發商與經銷商的價格壟斷。

五、 智慧物流與倉儲
儲藏作物或倉儲是糧食生產很重要的一環。智慧倉儲包括維持存儲設施的溫度、濕度、空氣控制與壓力等因素,以維持作物的品質,農場管理者需要即時性的食物品質提醒以防止作物損壞。透過最適化物流與配送,可在適當的條件下抵達市場,以保障農民的收益,進而降低損失與管理費用。搭載恆溫(Thermostat)感測器的運輸車輛可幫助農場主人準確地感測溫度與其他條件,且位置感測器可追蹤車輛的行蹤,可減少潛在的竊盜事件發生或異常行蹤所造成的損失。

六、 監測與預測氣候
ASEAN主要由開發中國家所構成,對於倚賴雨水的小農來說,提供本地的天氣預報是相當重要資訊。然而在現今氣候變遷與全球暖化下,天氣更為複雜且難以預測,使得天氣預報資訊成為決策的關鍵因素。
因ASEAN的氣象機構缺乏專業技術,無法提供可靠與準確的數據以預測天氣預報。此外,在ASEAN地區的國際氣象機構非常少,只能依靠當地的專業知識、過去經驗與傳統方法進行天氣的預測。

七、 智慧溫室
智慧溫室能從農業環境控制至作物生長過程中,準確地監測資訊,以實踐高產能與高品質的農穫。近年來隨著物聯網技術成熟發展,資通訊技術與自動化技術引入農場管理已成為一種趨勢。然而,ASEAN地區智慧溫室的發展受限於高額投資與技術的可用性。

八、 智慧灌溉系統
依據天氣情況調整灌溉量,可減少過度灌溉或灌溉不足的情形,如:系統會在雨天、結冰或大風條件下自動暫停澆水。此外,不僅能防止浪費水資源,每年約可減少30%的用水量,亦可減少建設與耗損水基礎設施之成本與稅。智慧灌溉系統在無人為干預的情況下能完全分析與決策何時以及如何進行灌溉作業。

九、 監控家畜
精準動物畜殖(Precision Livestock Farming, PLF)全是關於牲畜的即時監測,其涵蓋健康、生產、繁殖、牲畜福利與環境影響。精準動物畜殖運用鏡頭、麥克風、感測器等附著在動物身上,利用感測器技術,並結合智慧演算法進行資料處理運算。
利用大數據分析結合相關資訊以作出管理決策,如:遺傳資訊、飼料投放時間、能量與動物產品等。目前動物頸部的GPS跟蹤器是ASEAN地區最常用的牲畜監測應用。但ASEAN國家對畜牧監測管理系統的普及率仍較低。然而,新加坡、馬來西亞與泰國等國,透過政府機構與新創企業的努力,已有畜牧監測系統。

十、 廢棄物科技
農業發展時常伴隨著不合理的集約農業(Intensive Farming)方法,產生的浪費以及於農村環境與全球環境濫用化學品。ASEAN國家藉由物聯網發展壯大廢棄物管理技術的能力,馬來西亞、泰國與印尼等國家,是產生生物氣體的大國,廢棄物管理預計至2022年內將有明顯的成長。
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