日本智慧農業大步走 加速擴張帶動成本降低
農傳媒 20210529
內容提供/《農政與農情》 文/行政院農業委員會農業藥物毒物試驗所 陳彥佑、李春燕、陳思昀、行政院農業委員會臺南區農業改良場 張淳淳、工業技術研究院產業服務中心 林意潔
近年因資訊快速且多方突破發展,使其他可應用之領域及軟硬體同步帶動變化,除在網頁設計優化、開放資料多元應用、IoT、ICT、資料分析工具便利化及資料視覺化發展外,乃至高端如大數據、AI應用,也頻受矚目,本文將分享2019年日本農業Week活動資訊與及後續的發展方向觀點。
日本東京農業Week
2019年10月,農委會及工研院單位同仁於強烈颱風哈吉貝影響東日本時,自費前往日本東京農業Week參訪並收集資訊。這次展覽結合日本原有的國際農業資材展、國際次世代農業展、國際6次產業化展及國際畜產資材展,於千葉縣幕張展場合併為單一農業展 ,規模龐大,超過600家日本及各國廠商,3天展期近4萬人次登記參訪,展場中另有登記參觀的工具展和園藝展,三大展覽幅員非常廣闊,並結合不同農業發展方向,吸引各國的農資、機械開發公司、農企業、政府單位、研究單位等相關人員參觀,龐大的資訊量,如要仔細體驗及參與,勢必耗時一天半以上。
農業資訊的進階應用,目前可說是「百花爭艷」狀態,功能近似產品不斷推出並相互競爭,如各類無人機、辨識系統、管理軟體、機械外骨骼、管理連動應用平台等,各有特色,本展覽不僅止於展示農業相關資訊外,亦有各種農業資材的應用、新型態資材及栽培設施、農產品及農產加工器具、農具等展出,以「農業展」而言,可說非常完備,也明示了農業各領域將走向相互融合的方向。
接下來,筆者將就「無人載具、軟體、機械外骨骼、資材與技術」等主題,與各位讀者分享本次見聞。
無人載具
無人機為近年熱門發展的器械,包含水、陸、空形式及自動採收機等其他功能性的無人機械等,依需求而有不同的機型和設計,甚至有異業結合開發,如汽車企業結合飛行用藥無人機的共同開發,成為更便利作業的用藥組合,無人機發展方向為公分級精準定位及便利的自動作業,搭配遠端作業器具和軟體,可實現遠端作業、減少勞力及增進田間作業安全,達成精準農業及安全農業的目標,並減少農業缺工的問題。
軟體
2019年日本農業展展出的農業軟體,大多具整合及記錄性質,性質相似的軟體數量眾多,部分並搭配感測器械共同推出的軟體,如設施栽培內監測環境及疾病預測的軟體。另外,結合UAV多光譜拍攝做作物肥份影像解析的軟體,再以UAV定點調整施肥量;紀錄田間從業人員的工作與休息時間、體溫等紀錄和提醒的監測軟體;農產品行銷部分,不少廠商提供B2B 及 B2C類型的「農產品銷售管理系統」,提供生產者和消費者進行互動和販售;生產部分則提供生產者付費的管理解決方案(或稱營農指導員),內容類似國內植物醫生及農業張老師等,針對委託者進行客製化的栽培管理服務,提供者主要為日本國內廠商。展場另有攤位進行日本各地農產品、農藥施用講習、農產公司產品推廣。
機械外骨骼
機械外骨骼(又稱肌甲裝、動力服、Powered suit),主要以外骨骼模樣進行依使用需求設計,為著裝後可提升特定功能的裝備,在農業領域常見為提升搬運重物效率、避免重複動作造成職業傷害的外骨骼,對於務農人口老齡化及新農民的身體保護都有絕大幫助。而本次日本農業展令人印象最深刻的為著裝簡易化、輕量化的類型,甚至輕如一般大衣,且穿戴方式接近衣服的形式,展出國家為尼德蘭,筆者親自著裝試用後,明顯感覺提升搬運重量效果及作業時保護腰部的功能。未來外骨骼也將可結合或協同其他器械協同進行複雜作業,因應國內日益老化之農業從業人員及雇傭勞力減少部份,具有廣大的發展潛力與商機。
資材及技術
各式農業資材與技術亦是本次亮點,在栽培設備方面,有各種育苗材料、家庭用耕栽培裝置、高效能燈具、有機肥與土壤微生物商品、栽培介質,以及溫室建材組裝展示、植物工廠VR參訪、授粉資材等。防治資材方面,品項同樣繁多,除各類噴頭、農藥製劑及無人機用製劑外,在其他防治資材方面也具備高度多樣性,如生物防治罐、蟎類陷阱、安全可溶農藥包裝、費洛蒙產品、燻蒸器具、各色光波誘蟲、忌避燈、有害動物聲光忌避設備,及施藥專用口罩等。在採收及包裝的資材部分,則有透氣長貯包裝及包材等。上述資材多為跨領域合作開發,顯示農業研究相關人員可多與其他領域確切進行交流討論、研究協作,共創解決農業問題技術。
商業化生物防治天敵製劑罐。
農業科技因資訊技術的發展,有爆發性的成長,許多內容都逐漸貼合Global G.A.P及作業標準化、自動化、安全性提升的需求,從參訪各專案及產品項目來看,無論直接引進或進行跨領域開發合作,就「目的」、「經費」及「合作」、「商業模式」,皆須在不同領域的多方完整溝通理解後有明確同步,否則將易陷入單方利用;或因領域差異而限縮成果,浪費經費、時間,且無法解決問題或強化開發,因此未來農業資訊跨領域、組織合作時,必須更精實及對目標有共識。
2020年的日本農業展及日本農業發展政策,重點之一為智慧農業的成本降低及普及化(如搭配日本的準天頂衛星的精準定位,減少定位儀器成本),配合日本農林水產省針對智慧農業公告的政策「スマート農業推進総合パッケージ」(Smart Agricultural Promotion Comprehensive Package),並在資料格式規格化後與其中的WAGRI平台資訊連動(2020年開始公開OPEN API的服務),且於日本全國148個地區執行智慧農業實地作業示範推廣,無論從政策資料或展覽內容,均顯示智慧農業不僅只是單一的農業發展區塊,而是上述各類展出區塊內容的各項統整,也宣示了日本的智慧農業逐步走向橫向連結及加速擴張的階段。2021年開始日本農業展的其中一個展區「次世代農業EXPO」也將改名為「スマート農業EXPO」(智慧農業),可以想見智慧農業發展的比重越來越多。
本次除參觀展覽外,筆者亦前往大學拜訪開發茄科IPM技術的教授(前農研機構研究員),教授於對談中提到日本推廣IPM時,也遭遇農民傾向選擇簡單便利的害物防治方式(如單純使用農藥),使IPM即便效果卓越,但因操作相對複雜,降低農民採用意願,因此對於新科技或現有技術的推出,如能具備便利且直覺模式,將有機會提升利用率。
因應COVID-19疫情影響、氣候變遷及人力缺乏情形下,智慧農業企業加速選汰,筆者數年來參訪農業展及持續關注智慧農業演變,雖農業資訊更迭速度,不若科技業以「季」為計,也可略以「年」計變化,建議有興趣的讀者,可規劃每年或隔年參訪相關展覽,即可看見發展的趨勢及進度。待疫情趨緩後,無論公費申請或自費前往,日本農業展都非常值得前往參訪及收集各類資訊,或接洽引進適用國內的技術、資材,將有助持續強化國內農業競爭力及研究能力。
附圖:日本農業展於2019年開始將多個展覽一併展出。
東京農業展展場情形。
自動採收機器人示範採收蘆筍。
汽車企業與無人機公司的合作開發無人機用藥組合。
軟體應用種類多元(左至右為UAV應用、影像辨識、作物販售)。
月租型農業栽培管理軟體。
機械外骨骼輔具。
韓國企業的梨果類授粉用花粉噴射機(搭配噴藥車)。
農藥資材展示,提升安全性的可溶性農藥定量包裝(類似洗衣球)。
施用農藥使用口罩。
資料來源:https://www.agriharvest.tw/archives/59516
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【山屋兩三事】
雖然我知道山屋建設是「山林解禁」政策的一環,上頭說了要做,就是沒有轉圜餘地,但心裡還是忍不住擔心山屋蓋好之後的情況。以前寫過數篇文章投稿討論此事,只是時間過久了就不會有人在意了吧。
我相信大部分山友見到山屋建設的新聞,就真如媒體標題所言,「一片叫好」。確實山屋的存在可以增加安全性,但山屋的存在也會導致別的問題 ── 吸引更多人到訪、更高的使用頻率與密度、協作服務團隊進駐、垃圾、廢水問題等等。
換言之,我們看待山屋的角度不該只是「安全」,還必須包括「環境」面向。說句現實的話,起步早的別國在上個世紀就在處理這些問題了,我們該站在巨人的肩膀上,還是堅信勇敢的台灣人定可以從零殺出一條血路?就算如此,那代價又是什麼?
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我的一貫立場是:蓋山屋可以,但少了妥善規劃和配套措施,那不要也罷。
照片裡面是瑞士的服務型山屋「Terri Hut」,看看人家是怎麼費心處理廢水的問題!有直升機吊掛沉重的淨水設備和建材到現場,還有挖土機這類重機具協助開挖,事後景觀復原也不會草草了事。無怪乎瑞士一直是山屋設計和觀光品質的典範。
台灣的問題在於:山屋一開始的設計皆是避難山屋,基本上沒什麼講究,就只是給人遮風避雨的所在。早期由於使用者以登山社團為主,密度與頻率不高,還算是有道理,但千禧年後商業登山產業(嚮導業 & 協作業)日益興旺,登山資訊的流通程度更是越來越高,民眾自行前往者有之,讓業者幫自己打點好大小事者有之,大體上登山的門檻大幅降低。
如此的情況之下,熱門路線上所謂的「避難」山屋,根本不像歐洲的避難山屋一樣,僅供真正有需求的人使用,而是變成了廉價旅館。大家想想看,只要天氣還OK,先不計偷跑的傢伙,這類山屋在周末連假時期鐵定是人滿為患,周圍甚至還有營地可以搭帳棚,如此高密度的使用怎麼可能不產生負面的環境影響?
你也可以說都是人的問題,但人民素質問題又豈止是山上?痛定思痛,從教育下手才是正軌。短期內若要祭出複雜的管制措施,寄望於萬能政府大顯神威,成效肯定不彰。
政府已經意識到這個問題了,所以開始著手改造少許避難山屋為服務型山屋,只是天知道要拖多少年、追加多少預算才能完工?在瑞士出動直升機吊掛建材是司空見慣,但台灣現在連一台可用的直升機都沒有,只能有勞協作員人力搬運,自然是快不了。
以下就整理一些我的見解。
■ 瑞士用高成本的模式來處理山屋的問題,但是什麼在支撐這個高成本模式?是他們完善的服務型山屋系統和豐厚的觀光收入 (針對經濟條件好的國內外旅客)。簡言之,人家是做口碑的,自然要以高標準要求自己。
■ 台灣的山屋走的是低成本模式,好處是經濟門檻低,壞處是難以提升品質和處理各式衍生的問題;若無法提升品質,就會排斥消費能力強的族群和回頭客 ── 除非政府願意不斷撥預算進行維護跟管理。長遠來看,針對熱門路線來說,我們還是需要一套能兼顧服務和環境保護的經營模式,代價則是更高的收費。
■ 台灣的健行登山活動,應該做口碑嗎?應該以高標準要求自己嗎?說句難聽的話,雖然大家都很樂意讓世界看到台灣的山岳之美,但要吸引能創造經濟效益的國際觀光客,現在的基礎軟硬體建設還遠遠不足。Yes,最後走到南湖圈谷一帶是美好的經驗,但雲稜跟圈谷的廁所就足夠嚇跑他們了。良好的體驗講究的是整體,不是天真的認為看到終點的美景就能忘記過程。
■ 另一個選項是不蓋。沒錯,就是不蓋,why not?政府高層覺得蓋山屋就是德政,但真的是如此嗎?就我來看,如果政府在設計規劃階段,沒有先做好調查與研究,提出足以說服人的環境衝擊處理方案,那還不如不要蓋新的山屋,讓自然門檻降低訪客的數量和累積衝擊的速率 ── 起碼如此還能爭取時間,仔細計畫如何處理這些問題。
■ 最後一點,還是要講公民參與的部分。一個民主國家,應該要有好的民主程序,公有地就是全民的土地,全民的土地上要發生甚麼事,對於我們來說都有利害關係。所以在民主體制發展久的國家,例如美國,國家公園署或林務署在任何先期計畫上都有義務公開資料、闡述基本理由,嘗試說服人民這樣做是對的,是權衡後取其優的結果,接受人民的公評。行政院有嘗試說服人民,蓋山屋是對的嗎?蓋山屋是好的嗎?蓋山屋之後的負面影響有什麼方案處理嗎?還是先蓋再說,專案跑完之後就不理?
以前的我們求快、求效率、求數字跟結果(政績),犧牲了追求精細與品質的文化,我相信現在的台灣,可以開始想想如何走入下一階段了。先求有並沒有錯,錯的是不求好。
這又豈止是戶外,任何領域都是如此。
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Photo credit: Keystone / Arno Balzarini
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當機器人能頂「半邊天」,智慧工地離我們還有多遠?
北京新浪網 03-07 08:21
楊國強委員建議加快建築機器人應用,推動建築業數字化轉型
幾年前,當曲強和團隊成員第一次走進建築工地,就對建築工地「危繁臟重」有了切身的體會。他爬上四層腳手架,踩著鋼筋、翻過木模板,見到十幾名工人手持工具忙碌著,衣服上布滿了混凝土泥點。
作為廣東博智林機器人有限公司混凝土產品線負責人,曲強的主要工作就是牽頭研發混凝土施工機器人。
5G時代到來,但建築業仍是數字化和自動化程度最低的行業之一。當其他行業正在加緊做「智能加法」的時候,「大而不優」的建築行業,還停留在「搬磚頭、扎鋼筋、澆混凝土、裝模板」的水平。
越來越多的年輕人,不再願意像父輩那樣,頂著「農民工」的標籤進工地干重活,而是更加願意選擇新興行業,「寧送快遞不進工地」現象普遍。國家統計局《2019年農民工監測調查報告》顯示,2019年我國農民工平均年齡為40.8歲,比2018年提高0.6歲;其中,50歲以上農民工所佔比重已經超過24%。
全國人大代表、中國工程院院士丁烈雲表示:「我國建築業創造了諸多世界第一,同時也面臨著產品性能欠佳、資源浪費巨大、安全問題突出、環境污染嚴重、生產效益低下等問題。」
建築業到了非變不可的時候。數字化、智能化的蓋樓方式,已經成為這個傳統行業可持續發展的必然選擇。
在廣東順德,曲強和同事們把實驗室搬到工地里,經過嚴格的測試,去年9月,博智林首批43台建築機器人正式「上崗」,以建築機器人為核心的人機協同作業施工體系正式在一線投入使用。
當科幻電影中的「機器人工友」成為現實,蓋樓真能像造汽車那樣實現全自動化、機械化?
據曲強介紹,這些「機器人工友」個個身懷絕技:有的負責室內噴塗,有的負責外牆噴塗,有的能清潔樓層,還有的能搬運、安裝室內牆板。以地磚鋪貼機器人為例,它的施工效率是人工的2倍,且施工質量更優。
曲強設想,在未來的建築工地上,那些苦活、累活、臟活和危險活,完全可以甩給機器人。那時候工地將節約一半以上的人力,真正實現建築機器人能頂「半邊天」。
公開資料顯示,儘管包括博智林機器人在內的建築智能化施工裝備研發應用取得顯著進展,但尚處於起步階段,大規模應用還有待時日。但數字化轉型是推動我國建築業高質量發展的重要途徑,也是大勢所趨。
在京參加全國政協十三屆四次會議的全國政協委員、碧桂園董事局主席楊國強提出,將建築建造過程與物聯網、大數據等新一代信息技術結合,運用建築機器人、建築信息模型(BIM)等產品技術,實現建築工程項目全生命周期智能化和信息化,提高建造過程的安全性以及建築的經濟性、可靠性。
為此,他建議大力支持建築機器人及智能施工設備研發應用;加快推進以BIM數字化技術為基礎的產業互聯網平台建設;研究建立和完善智能建造標準體系及評價體系。
楊國強相信:「機器人正在積蓄澎湃的力量,未來的發展潛力不可想像。」
「說不定不久之後,你買的房子就是機器人蓋的,而你打電話叫來的裝修工人,也是機器人。」曲強頗有信心地說。
資料來源:https://m.news.sina.com.tw/article/20210307/37818992.html?fbclid=IwAR17TA5Wd58pbP4xpKXtGeg0NZ-wB99oADGrzusechUYE03uD2WgzSBVDeM
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