以最佳耕作策略、更少資源 生產更多糧食 農業數位化 從太空管理

編譯/韋士塔  |2021.03.20
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人造衛星能進行土壤分析,彙整天氣模式數據。 圖/美聯社

編譯/韋士塔

農業不再只是看天吃飯,數位化耕作對農民、企業和地球保育而言都有好處。數位轉型的目標,是以更少的資源生產更多糧食,也就是減少使用農用化學品、重型機械,水資源和土地;對農民來說,數位化的「精確農業」能讓他們及時採取效率最佳的耕作策略。

農業數位革命的進展目前主要出現在3大領域,首先是感測器技術,這項裝置愈來愈精巧,功能則持續提升,且價格持續下降;其次則是資訊傳輸技術,在耕作現場和雲端運算中心傳送大量數據;第3個領域則是人工智慧(AI)和機器學習,目前的運算能力可以處理數量龐大的繁雜資訊。

谷歌公司(Google)的登月工廠(Moonshot Factory)X實驗室,數年前已投入「運算農業」(computational agriculture)領域,專案計畫負責人葛蘭特(Elliott Grant)表示,他們已研發機器人,能收集耕作現場的3D影像和各項數據,建立更永續、更靈活且生產力更高的糧食系統。

康乃爾大學數位農業研究所所長麥考奇(Susan McCouch)表示,在全球各項產業中,農業的數位化進展相對較慢,但產生的影響將比其他產業深遠。此外,數位化農業的管理,已經由陸地發展至太空。

麥考奇指出,農業的進步主要歸功於精確農業,全球定位系統(GPS)的問世和農業機械的進步,讓農民能夠更準確地播種和採收作物,尤其是小麥、黃豆和油菜等大型耕作商品。這些技術目前已與衛星、無人機結合使用,藉此監控雜草狀況、土壤分析、天氣模式和特定領域的歷史產量數據。

利用人造衛星取得相關數據後,再搭配AI和機器學習,透過數據處理系統為農民提供對策。麥考奇表示:「這些技術有助農民了解牛群或果園裡需要注意的狀況。」例如,衛星監控提供天氣相關數據,顯示農地乾燥且不會降雨,灌溉系統搭載的感測器接收資料後,就能決定為作物澆水。

麥考奇指出,這是物聯網(IoT)與生物物聯網(Internet of Living Things)結合的方式,需要強大的數據解析能力,「我們目前正與酪農業者合作,在乳牛體內放置微型奈米感測器,一旦乳牛出現不健康的反芻,農民和獸醫就可以立即處理」。

麥考奇指出,大數據的彙整能夠創造可預測性,有助農民做出成功的決策;他們獲得愈多正確資訊,就愈能準確地預測結果,包括作物種類的選擇以及播種時機。

農業數位化的需求,已吸引一些航空工程公司投入,例如「星球」(Planet)公司。該公司已部署150具小型人造衛星,每天提供300萬張高解析度圖像。

「星球」公司創辦人辛格勒(Robbie Schingler)表示:「我們提供的圖像,能協助全球各地的農民決策,優化他們的工作;效率提高,將可減少碳足跡。我們的目標,是創立一家利用來自太空的資料協助地球生命的公司。此外,我們也希望讓農業成為有助改善氣候變遷的產業。」

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