【智在家鄉】無人機與AI上場 智慧農夫優化收穫模式 億萬產值藏在1%差異中！
稿源：2021-1-21/匯流新聞網/王佐銘、李映萱、程子奕、呂怡潔、胡照鑫、李盛雯/新竹報導
「看天吃飯」是過往農人的宿命，除了栽種過程充滿不可預期的變數，當收成季節到來，農人還必須憑天氣、農民曆、自身經驗決定何時收穫。而收穫成果又影響著盤商們的收購價格，農作物價格的不穩定，使農民每年都得面對一場場的「賭注」。這個現象被參與聯發科技所舉辦「智在家鄉-數位社會創新競賽」的團隊「AIPal你的農業好夥伴」看見，他們決定藉由科技增加農田的產量與提升作物品質。
團隊「AIPal你的農業好夥伴」長期致力AI導入水稻及農作物監測，掌握水稻生長各時期關鍵決策量化指標。為提升農人耕作效率、降低年輕人入行門檻，盼能藉由科學方式提升產能，讓農民獲得更穩定的收益，也讓經驗被科技與AI持續傳承，
團隊指出，穀粒含水量是評估水稻採收的關鍵指標，不但能顯示成熟度，甚至能直接左右收購價格。因為穀粒含水量低於32%才符合收購標準，每降低1%會增加2%的收購價。此外，穀粒含水量每提高1%，烘乾的時間將拉長兩小時，不但增加烘箱運轉時間、成本與損耗、增加碳排放，也降低收益問題。
現今農民進行採收評估時主要是由經驗判斷，容易受到心理因素或隔壁農田影響，加上不同塊田生長狀況皆不同，因此若能用物聯網IoT科技，就能方便且精準幫助農民規劃採收順序與時間點，將增加稻農收益以及減少不必要的成本。
「農會每車稻穀只測一次，變異非常大！」受團隊幫助的霧峰區農民王先生這麼說。他指出，稻米採收後，農會會測定每車稻穀的含水量，萬一測到青穀（含水量過多）整車就會被拖累。另外，農會也不收超過32%含水量的稻米，對農民很不利。
還好團隊與當地產銷班農民合作，驗證了陸空協作的水稻最佳收穫模式。團隊推估，技術落地後，霧峰區一期作可能就有超過1000萬的潛在產值，且品質也有所提升。若將來能應用在全台灣17萬公頃的土地上，一期作將有17億的潛在產值，落地價值非常之高。
團隊強調，利用無人載具與智慧型手機結合AI技術，將可以快速掌握大量、準確且全面性的農地最適合收穫排程資訊，讓收穫效益最大化。據團隊統計，以一公頃的水稻農地來說，含水量落在31%時收割與28%時收穫，總收購價格差異可達1萬元台幣，為產業帶來的效益相當直接。若全台灣17萬公頃水稻面積都使用團隊開發技術獲得1%含水量差異，每期作將能夠延伸11億產值，並節省2.6億燃油費，相當於30萬公噸的碳排量。
不過究竟整個農作物監測流程是怎麼執行的呢？團隊表示，流程分工由楊明德特聘教授領導，以專案經理負責掌握執行細節與進度，把關影片分析品質及模式分析進程。影像檢核小組進行空拍正攝鑲嵌影像後，驗收影像品質，當影像符合時，將影像交由分析小組進行分析。
分析小組則是收集田間現地資料，包括氣象資訊、稻穗含水量，最後由收穫模式分析員進行分析及預測，而農戶們便能透過手機評估含水量，判斷各種尺度下的最佳採收時機。
團隊說，楊明德教授團隊投入無人機、AI與智慧農業領域技術發展與整合已有數年，2019年曾以「無人機之農損即時辨識技術」獲得未來科技突破獎與最佳人氣技術獎，並已將此技術與台南市政府農業局合作，以智慧農業與AI模型降低農業損害，並增進勘災效率將智慧農業技術落地發展。
對於此次的「陸空協作之水道最佳收穫模式」，團隊期許未來能進行模組化，推廣至東南亞大面積的水稻田管理應用，提升農作物產值，並延伸不同農作物，包含茶葉、果樹…等高經濟作物，降低農業門檻並提升穩定作物品質，以AI與智慧農業落地提升農業產量與品質。
圖說：團隊利用無人機對農田進行含水量以及最佳採收期進行評估。
照片圖說：用戶利用智慧型手機就能查詢農作物適合採收的時間。
