你應該要知道的食事
農業職災經常發生在農地間的負重工作,以及使用燃油引擎機具所造成的廢氣噪音,為解決農民長期在此工作環境中的困境,也提供農場業者取代人力選擇,行政院農業委員會高雄區農業改良場與郡野實業共同開發AI機器,並以歐美溫室農場應用為國際市場開發目標。
採訪·撰文=張語屏
農夫在田間收成或施肥時,因長期彎腰搬重有損傷隱憂,行政院農業委員會高雄區農業改良場(以下簡稱高雄場)與郡野實業合作花費4年開發期程,2022年2月7日推出號稱跟屁蟲的「電動智能跟隨農地搬運機(車)」(以下簡稱「電動搬運車」),讓農民更加輕鬆不費力。待技術轉移授權完成後,將持續與農場合作累積數據,讓農民看見投入效益,並待智慧農業產業鏈更加完整後,投入歐美國家市場將更有機會。
電動化取代燃油引擎機械 讓務農綠色友善、更輕鬆
稻米與茶葉,已是戶外農田採用燃油引擎自動化機械作業較為成熟的農業種類,高雄場助理研究員潘光月說明,「台灣有許多溫室、網室農業,在室內使用燃油引擎機械要考量長期發動、或多次發動啟用產生的廢氣油耗與噪音,對農夫健康也會有影響,開發電動化的跟隨搬運車,可以免去廢氣和噪音問題,也能大量減輕搬運的勞力工作。」
考量平日農田作業時間,電動搬運車可連續4小時裝載搬運300公斤的重物,包含肥料、或收成的蔬果,當重量未滿載,搬運時間便可拉長,充電時間則依選用電池功率,平均約8小時可以充飽。
由於農地有許多不確定因素,潘光月指出電動搬運車最大承受坡度在15度以內,透過元件感測,當有障礙物出現,搬運機會暫停行駛,避免意外發生。(圖片來源:農委會高雄區農改場提供)
讓「跟屁蟲」具備三點式定位 避免各式意外發生
「電動搬運車只會跟著農夫的屁股走,時速約在3至4公里,保持在1.5~2公尺的距離,但當如果農夫走向搬運車,它是不會動的。」協助開發的郡野實業有限公司董事長林弘勛笑稱「所以我們都叫它『跟屁蟲』。」藉由機器上的光學雷達、超寬頻感測器,以及農夫身上㩦帶的超寬頻接收器等三點式定位,電動搬運車才不會朝農夫行駛,也力求避免許多天外飛來的意外發生。
光學雷達的感測運用在人型物體的辨視很準確,常見在電動車產業,卻很少應用於農業。由於成本高昂,且受限逆光、水和灰塵影響光學雷達反應,這些在田間是最常出現的物質,透過超寬頻感測器,可以彌補這些缺點,當有人影突然閃現、田間的垂枝、地面有坑洞,三項感測都能彼此互補修正。
電動搬運車將持續升級改良 農業應用更有效益
「為讓整體成本下降,讓農夫帶著大小僅如呼叫器(B.B.Call)大小的超寬頻接收器。」林弘勛也希望未來能讓超寬頻感測器更精準化,以取代光學雷達,讓成本降低也更適合農民使用。
雖然4年時間已投入1200萬的研發資本,將持續開發可將搬運機自動回到運送點的「叫車」功能,使用會更有效率,「目前電動搬運車預計一台售價15萬左右,未來可直接升級叫車功能,希望2023年有成果,升級的費用僅能到時再評估。」
當溫網室有「標準化種植間距」 農業電動機具才可「規格化生產」
根據農委會在2017年統計,台灣以溫網室及菇舍為主的農地約有1萬313公頃,逐漸以精緻化農業與室內栽植趨勢發展。在溫網室裡應用智慧農業,林弘勛提醒,要考量機具可在種植間距裡行動的空間。
由於農民習慣比較密集的種植間距,郡野實業在2022年也將以一年時間,另外和農試所、農改場與農民配合,針對溫室裡不同區塊做種植間距的「AB測試」,電動搬運車長寬尺寸,有1公尺x1公尺、0.65公尺x0.8公尺的大小,以適合電動機具行走的距離對上人工密集的種植距離。而累積的自動化收成數據,將可做為未來智慧農業市場的應用資料。
林弘勛表示,考量植物生長方向、陽光和空氣的可透性,蔬果的種植需要有適當的行株距離,如水稻和茶樹間行之有年的標準種植間距,自動化的機械才會成熟。「當包含溫網室農業有『標準化』種植密度,更多業者的機器就能依循標準規格製作,整體農業發展上就會產生規模經濟,未來智慧型農業機具,要放眼歐美國際大型溫室農場,也能相應執行。」
溫網室農業導入電動化生產鏈 收成工作有望提前
郡野實業和溫室生菜業者合作,導入包含「AI無人路徑噴霧車」(噴肥及噴藥)、及電動搬運車整體工作,通常一週必須有3至4次的施肥噴藥人工,現可由機器取代人工作業,且原本28天才能收成的生菜,目前可提早4天收成。林弘勛說明,溫網室農民投入電動化輔助機具成本費用,可落在初期溫室投入的10分之1, 若腹地不大,約在100萬元內。潘光月也表示待技術移轉後,屆時國內農民可依智慧農業相關政策向農委會申請「大小型農機」補助,導入電動搬運車。
審稿編輯:林玉婷
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