農業轉型新契機 人工智慧自動化輔助土地耕作

記者 吳姵沁、廖芊惠、林采瑩/採訪報導

台灣農業面臨人口老化、氣候變遷與勞力短缺,越來越多青年農民以智慧農業尋找出路。從感測器、AI到自動化農機,科技逐漸改變傳統耕作的樣貌,帶來效率新可能。然而,也有人選擇以雙手守護土地,沿用傳統節奏。當不同世代各自耕作,台灣農業的未來也在這場轉變中被重新定義。

稻田在陽光下展現農村風貌。 攝影/林采瑩

精準調控 提升產量

氣候變遷、農村人口老化、勞動力不足等問題在當代不斷衝擊著台灣農業發展。大賀米執行長陳士賢坦言,氣候暖化帶來快速變化的極端氣候,是現在農業上難因應的困境。另外,勞動力不足也是農業上面臨的巨大挑戰,因從農者逐年減少,如何解決農業勞動人口不足問題也十分迫切。

面對這些嚴峻的挑戰,智慧農業的發展讓現今農業困境看見轉機。智慧農業是指運用感測器、自動化機具與人工智慧等科技,讓農作生產過程更加精準與高效。從自動灌溉系統、溫濕度監控、無人機巡田,到利用AI分析病蟲害,都是智慧農業的應用。

國立陽明交通大學生技系主任陳文亮表示,感測器能即時蒐集土壤與環境數據,並透過通訊軟體傳至雲端,經AI分析後,可針對目標導向的做結合後去做數學建模,可建立「雲端大腦」進行預測,協助農民更精準防治病蟲害、提升作物產量。

陳文亮指出,未來智慧大腦與機器人將結合,透過無人機和機器人巡田等方式,解決目前農業缺工的困境。此外,這項技術也能協助解決農藥濫用問題,並支援農民恰當使用農藥,以及克服極端氣候對農業造成的損害。他提及,智慧農業可透過肥料的精準調控來改善作物品質,並利用有機肥來實踐土壤永續,符合永續的概念。

植保機用於噴灑農藥與防治病蟲害。 攝影/廖芊惠

成本高昂 推廣不易

在智慧農業運用科技替農業發展帶來許多進步與便利的同時,其高昂成本也令許多農民望而卻步。國立中興大學基因暨生物資訊研究所教授朱彥煒表示,目前導入智慧農業技術時,在初期建置與後期維護皆需要花費大量時間及金錢,對於中小型農戶來說是可能負擔較為沉重。因此,他認為智慧農業也需要透過技術簡化以及降低成本才能更加普及。

對於智慧農機成本過於高昂的問題,陳文亮也指出,如果要全面導入多項智慧農業技術,就會希望是運用在高經濟價值的作物上,若非高經濟價值的作物想引進,則可以視成本導入部分符合自己需求且能產生經濟效益的智慧農業技術。在導入新智慧農業技術前,應確實對成本及經濟效益進行評估,並謹慎考慮是否是自己所需要的,不衝動盲目去導入,才能讓成本與效益之間達到更好的平衡。

獨步技術 進軍國際

在智慧農業的發展浪潮中,台灣展現出獨特的潛力。陳文亮指出,台灣在智慧農業發展上具備高度競爭力,多樣的地形讓台灣在取得數據上具有顯著優勢。他分享,未來也可能有機會能將自身智慧農業上的研究成果,透過科學化的數據分析及系統輔助,有效應對不同產區氣候條件,實現如牛番茄全年供貨,以及南部瓜類移至北部等栽種挑戰。這些具體技術將可打包成可供國際推廣的服務模式,提升台灣農業的國際競爭力。

在這些潛力與發展的基礎上,陳文亮強調,農業資料是「國安問題」,因為它涉及糧食供應鏈與生物安全。他認為,正因這些資料攸關國家戰略安全,政府應大力支持學術界投入數據收集與數學建模,以確保台灣能自主掌握與分析農業關鍵資訊,避免關鍵農業資訊被外部掌握。透過確保資料的自主性與安全性,結合台灣在AI與資通訊方面的人才實力,將能鞏固台灣在智慧農業發展領域的獨特利基。

談及智慧農業的長期願景,朱彥煒表示,若要讓技術真正成為農民日常的一部分,就要能以極低成本取得高層次資訊,取代昂貴儀器,讓更多農民能負擔得起智慧化工具,達到「低成本、可持續、能預測」的農業模式。他認為,從長計議,智慧農業應透過政策支持與教育推廣,建立資料標準與共享平台,結合AI判讀與在地實踐,使科技真正落地,讓農業不只是更有效率,而是更具永續性與經濟價值。

抱持開放態度 產業轉型關鍵

隨著智慧農業興起,如今農民可透過手機遠端啟動果園的自動灌溉系統,並隨時監測土壤濕度。科技讓農民不需要彎腰巡田,只需滑動螢幕就能掌握農場狀況。當科技走進田裡,台灣的農民正以創新方式種出未來,為傳統農業注入新的活力與可能。

陳士賢分享,受澳洲機械化農場啟發,他將植保機、智慧水門等技術引入田間,不僅提升生產效率,也大幅減輕人力負擔。陳文亮也提到,家人透過手機遠端操控灌溉的便利,這些轉型不僅讓生產更穩定,也讓農民收入更有保障。

智慧水閘門零件。 攝影/廖芊惠

然而,轉型之路挑戰重重。陳士賢坦言,許多智慧農機在設計與推廣階段,其功能架構常被描繪得十分美好,但實際進入稻田的露天環境,又會面臨諸多挑戰。此外,推動智慧農業除了技術層面的困境外,更要面對世代間對新技術的看法差異。長輩常認為「老方法比較可靠」,如今是因人力減少才被迫使用科技。對此,陳士賢也強調抱持願意嘗試的開放態度才是推動農業轉型的關鍵。

智慧農業雖能省力,但初期成本高昂,且許多智慧農機對友善耕作的助益有限,好楓戶農家黃曉君堅持傳統農法。她認為,人應勞動換取食物,並期望人人擁有一小塊地種植。即便傳統農法雖面臨少子化與勞力不足,但能促人與土地連結、減少食物里程。

傳統農業仍仰賴人工除草。 攝影/廖芊惠

談及農業發展的下一步,陳士賢表示期待智慧農具能取代部分勞動,讓農民有更多時間追求個人發展與提升產品,而黃曉君則期許人們能重新認識土地並實踐傳統農法,讓務農不僅有效率,更具永續性與人文價值。兩種不同路徑,分別代表科技導向與人文價值的思考,也折射出台灣農業轉型的多元面貌。

建立標準化模式 實現效率極大化

面對氣候變遷與勞動力不足等農業挑戰,政府積極推動農業轉型。農業科技司研究發展科長黃明雅表示,農業部自2017年推動智慧農業,已從初期追求效率導向,邁入精準、協作、普及階段。她透露,預計2027年將推出「智慧農業2.0」計畫,核心聚焦AI應用與智慧農業模式的標準化,旨在實現「最少人力、最高效率」。

黃明雅指出,政府策略已從引進國外技術,轉向扶植本土解決方案。她說明,政府透過低利率專案貸款及業界參與計畫等補貼農民導入智慧農業技術所需的一半經費,但最終仍需由農民自行負擔另一半成本。這點也呼應了陳士賢的觀察,他提到政府補助雖然積極,但農民仍需謹慎評估自身需求,避免盲目導入不適合的技術。

米質檢測設備助力農業數據化管理。 攝影/廖芊惠

然而,政策推動與實際落地之間仍存在落差。黃明雅坦言,任何政策難以讓所有農民滿意,達到八成普及率已屬不易。她提到,智慧農業自2017年推動初期,因高成本與維修複雜,未能被廣泛應用,因此在智慧農業2.0計畫中,她強調導入「標準化、規格化」的概念,旨在解決農民在導入智慧農業技術或機具時,常需要多次修改才能達到理想成效,使其相關技術的推廣更加容易。陳文亮也指出,若科技工具無法有效解決農民的生產痛點,其接受度勢必下降。

為此,黃明雅表示,科技司將持續研發並與產業主管機關合作,以了解並回應產業實際需求。陳文亮則認為,智慧農業若能帶來生產穩定,將是農民長期獲利與永續發展的關鍵,同時也能讓農民有更多時間追求個人發展,而非僅止於勞力投入。隨著政策與技術日趨成熟,智慧農業正引領台灣農業走向轉型,預期將為產業的永續發展與國際競爭力提升開創嶄新契機。 

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