【109年 解決方案】 雲林農家子弟陳文亮 用AI打造智慧無毒農業生態系統
在新型冠狀病毒肆虐全球之際,各國採取鎖國政策,不少國家停止出口後的缺糧問題將浮現,透過科技與農業的結合,將可提高農作物生產量,同時也可解決土壤酸化、農地缺工等問題。
由交通大學生物科技學院副教授陳文亮博士與學生共同成立的農譯科技,整合生物科技、物聯網、大數據分析與人工智慧等技術,開發名為「AgriTalk管理平台」的無毒農業病蟲害與肥料監管系統。透過對各式感測器所蒐集農地環境數據的大數據分析與AI自動學習,打造出可精準調控病害、蟲害、土壤肥力、水份/濕度、溫度及光照等6大生產要素的自動化監控管理平台。
▲農譯科技執行長陳文亮
「小時候父親在雲林種花生、西瓜、地瓜,讓我對農業有一份特殊的情感,希望能夠貢獻所學」,出身於雲林的農家子弟陳文亮,運用本身在生物科技的專業,再加上交通大學副校長、也是資工系教授林一平的人工智慧團隊,在交大科技部價創價計畫無毒智慧科技農業系統,共計兩年資助新台幣6,800萬元的支持下,以科技帶動智慧農業的發展,於2019年11 月成立農譯科技,為「教授創業」立下典範。
農村兩大困境-土壤酸化及農地缺工
陳文亮表示,目前農村的困境包括土壤酸化及農地缺工問題嚴重,其中,長期因農藥濫用所造成的土質酸化問題,造成土壤肥力下降、作物產值愈來愈差的窘境。因此,早在公司成立之前,其研發團隊特別從5千多種蜘蛛分泌的神經性毒蛋白液中,分離研發出生物性害蟲抑制劑,其可殺死特定害蟲,但此生物抑制劑對人類與蜜蜂無害。
透過感測器蒐集到土壤的所有資訊後,再與環境控制系統結合,在環境達到特定參數後,啟動灑水、施肥與燈光等各種動作,讓植物處在最佳化環境中。另外這些動作的數據也會上傳至雲端,儲存累積為大數據,農譯科技的AgriTalk平台AI演算法可由此分析出未來可能發生的病蟲害類型,調整出適地適性的栽培環境,從源頭開始預防病蟲害。
▲農用控制模組控制各類機器
農譯科技選定薑黃為導入農作物,一方面因為其全株可食、病蟲害少、生長期短,經濟價值高,目前農譯科技在全台共設置四個示範場域,分別位於海拔1,200公尺的五峰、南庄、寶山及芎林、竹北一帶,透過感測器蒐集資料,運用AI參數自動調整土壤氮、磷、鉀含量,控制溫濕度及土壤酸鹼值,在導入前薑黃生長高度頂多140公分,導入AI管理系統之後,一星期可長到158公分,最高全株可長到170公分, 將黃素濃度高達55000mg/100g,較一般薑黃高出4-5倍之多。
▲從種值到生產最終高品質作物
AgriTalk管理平台以高經濟價值作物為導入優先對象
在薑黃的成效卓著之後,農譯科技第二階段將AgriTalk管理平台導入種植丹蔘,未來仍以種植高經濟價值的農作物為優先。
陳文亮表示,曾在南庄農場看到一位80多歲的老農,仍駝著背在田間工作,主要為農地缺工的情況十分嚴重,再加上老一輩的農民經驗傳承慢慢流失,需要透過農業科技的方式,一方面吸引青農回流,另一方面將老一輩的種植經驗保存下來,農譯科技透過AI演算法建立專家系統,一般而言,農作物只要一個師長期程,將所有的數據存取下來,剛入門的青農,也能藉由專家系統的幫助,迅速種植農作物。
農譯科技對農民採取一條龍的服務方式,即從感測器、導入監控管理平台,在到以兩倍價格包銷,重要的是希望能吸引企業與農產品通路投資,打造讓農民更有保障的契作商業模式,進而為整個農村乃至全台農業找到可以串接上中下游並長久獲利的出口,如此才能吸引更多的青年返鄉,而缺工的問題也能迎刃而解。
除了自家場域外,該公司會採取彈性化合作夥伴模式來推展自家產品,亦即不論是整體解決方案的導入,或是單一產品的使用,甚至純粹的AI服務都能提供。
在解決方案完整與成效顯著下,農譯科技的系統不但成為台灣農業焦點,日本、菲律賓、美國,甚至位於西亞的亞美尼亞等國家都已進行合作,在香蕉、葡萄、橄欖等農作物進行導入,陳文亮指出,AgriTalk管理平台以對環境最友善的方式,將現在的農業由半自動甚至手工業,提升到自動化與AI化,打造出經濟與農業環保雙贏的局面。