在數(shù)位經(jīng)濟(jì)的風(fēng)向帶動(dòng)下，全球產(chǎn)業(yè)加速轉(zhuǎn)型，臺(tái)灣農(nóng)業(yè)正迎頭邁向大數(shù)據(jù)的智慧曙光。不論是大農(nóng)或小農(nóng)，都在積極借助一群來(lái)自資料科學(xué)、工程、農(nóng)業(yè)與行銷領(lǐng)域的新創(chuàng)團(tuán)隊(duì)，來(lái)鏈結(jié)務(wù)農(nóng)的專業(yè)知識(shí)與資料分析的洞見(jiàn)，在農(nóng)業(yè)資訊服務(wù)平臺(tái)上跨域合作解決生產(chǎn)問(wèn)題，而這套智慧農(nóng)業(yè)解決方案歷經(jīng)了三年的孕育，現(xiàn)已嘗到農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)分析的甜美果實(shí)。

圖一 : 臺(tái)灣新創(chuàng)蜂巢數(shù)據(jù)科技成立了三年有餘，該團(tuán)隊(duì)跨域合作開(kāi)發(fā)的「阿龜微氣候」智慧農(nóng)業(yè)解決方案也已開(kāi)枝散葉，全臺(tái)設(shè)置了超過(guò)百個(gè)案場(chǎng)。右下為蜂巢數(shù)據(jù)科技行銷長(zhǎng)盧安邦。

在南非的土地上，可以看到臺(tái)灣品種的芭樂(lè)—這是目前農(nóng)業(yè)的新興樣貌之一，在全球各地移動(dòng)頻仍的時(shí)代，農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)者可以跨境將甲地品種帶到更適合種植的乙地生產(chǎn)。農(nóng)民以往靠天吃飯，到今天依然如是，只是要在哪片天下生長(zhǎng)壯大，或是站在同一片土地上採(cǎi)收出產(chǎn)量更豐、品質(zhì)更優(yōu)的某種作物，現(xiàn)在都有做出不凡選擇的更多可能，而這還只是智慧數(shù)位科技驅(qū)動(dòng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型而賦予的創(chuàng)新機(jī)會(huì)之一。

「農(nóng)業(yè)面臨的問(wèn)題其實(shí)相當(dāng)多元。」蜂巢數(shù)據(jù)科技行銷長(zhǎng)盧安邦回憶，2016年他與執(zhí)行長(zhǎng)林泰佑以及技術(shù)長(zhǎng)施旭峰最初選擇從農(nóng)業(yè)切入開(kāi)發(fā)科技解決方案時(shí)的情景：「我們舉辦了臺(tái)灣農(nóng)業(yè)黑客松－阿龜松（Agrithon），遇到一群青年工程師，他們返鄉(xiāng)務(wù)農(nóng)遇到了很多困難，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)人，又沒(méi)有種過(guò)田，需要花很多時(shí)間學(xué)習(xí)，還有巡田。」

所幸，在這個(gè)由物聯(lián)網(wǎng)與人工智慧引領(lǐng)創(chuàng)新的時(shí)代，用科技方法來(lái)解決產(chǎn)業(yè)問(wèn)題逐漸成為常態(tài)，農(nóng)業(yè)也不會(huì)是例外，但在實(shí)現(xiàn)智慧互聯(lián)之前，會(huì)先面臨另一個(gè)問(wèn)題。

「農(nóng)業(yè)當(dāng)時(shí)沒(méi)有數(shù)據(jù)，」盧安邦指出：「所以我們決定先從資料蒐集開(kāi)始，農(nóng)業(yè)應(yīng)該要有新的方法，來(lái)做出對(duì)的農(nóng)業(yè)決策。」

在數(shù)據(jù)科技領(lǐng)域，農(nóng)業(yè)是新興課題，而且要解答並不容易。為了要建立出一套完善的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)整合平臺(tái)，除了著手蒐集氣象、土壤等農(nóng)地環(huán)境資料，還要考量作物特性、市場(chǎng)售價(jià)等生產(chǎn)要素之間的角力關(guān)係，才能進(jìn)一步提供具備附加價(jià)值的資料洞察、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與生產(chǎn)預(yù)測(cè)。這也是為什麼蜂巢數(shù)據(jù)科技在成立之初，就把跨域的合作模式從校園帶到了產(chǎn)業(yè)上。

盧安邦來(lái)自傳播學(xué)領(lǐng)域，與具備資科專業(yè)的施旭峰以及農(nóng)經(jīng)背景的林泰佑在校時(shí)就一起研究、參加競(jìng)賽，三位創(chuàng)辦人決定全力開(kāi)發(fā)農(nóng)業(yè)市場(chǎng)後，納入了更多農(nóng)業(yè)與工程領(lǐng)域的工作夥伴，更與臺(tái)灣各地的農(nóng)改場(chǎng)、農(nóng)業(yè)研究單位合作，實(shí)地面對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)者與種植者的生產(chǎn)需求，共同合作開(kāi)發(fā)出「阿龜微氣候」智慧農(nóng)業(yè)解決方案，並以建立農(nóng)業(yè)的資訊服務(wù)平臺(tái)為目標(biāo)。

「農(nóng)民想要記錄環(huán)境參數(shù)，他們覺(jué)得對(duì)未來(lái)有幫助。」盧安邦點(diǎn)出，其實(shí)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者早就對(duì)科技解決方案有所期待，而他們團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建後要做的第一步，就是了解產(chǎn)業(yè)想要解決的問(wèn)題，接著規(guī)劃需要蒐集的資料類型，並選擇合適的感測(cè)器，進(jìn)場(chǎng)安裝，最後將資料送到後端進(jìn)行分析，再將分析結(jié)果應(yīng)用至軟體平臺(tái)。

結(jié)果證明，這條路是對(duì)的。「開(kāi)始做智慧農(nóng)業(yè)之後，我們得到了不錯(cuò)的回應(yīng)，在推廣的過(guò)程中也遇到了更多的需求者，其他農(nóng)夫會(huì)反映不同的問(wèn)題。」盧安邦繼續(xù)說(shuō)道，「全球氣候變遷，糧食問(wèn)題依然嚴(yán)峻，農(nóng)業(yè)的型態(tài)也很多元，不只是小農(nóng)想要節(jié)省時(shí)間、精簡(jiǎn)人力，大農(nóng)也想要轉(zhuǎn)型，在批發(fā)或外銷市場(chǎng)加值。」

而這支看到傳產(chǎn)痛點(diǎn)並跨域合作來(lái)解決問(wèn)題的新創(chuàng)團(tuán)隊(duì)，從2017年創(chuàng)立至今，已經(jīng)在數(shù)據(jù)蒐集與分析上累積了可觀的實(shí)戰(zhàn)碩果。

「從創(chuàng)業(yè)到現(xiàn)在，累積了三年，我們?cè)谌_(tái)有五百多支感測(cè)器，每10分鐘回傳一筆資料回來(lái)，我們現(xiàn)在敢說(shuō)農(nóng)業(yè)有大數(shù)據(jù)了。」盧安邦振奮地說(shuō)道：「再結(jié)合中央氣象局過(guò)去二十年的資料，我們還能看出一些趨勢(shì)，做更多事。」

農(nóng)業(yè)感測(cè)器草根風(fēng)骨 耐候省電還要降至萬(wàn)元以下

「農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)要從硬體開(kāi)始，從好用的工具開(kāi)始，」盧安邦強(qiáng)調(diào)：「要能讓大家願(yuàn)意去紀(jì)錄，讓感測(cè)器把紀(jì)錄傳回來(lái)，而這些數(shù)據(jù)可以用到很多地方。」

談到開(kāi)發(fā)初期，盧安邦憶及農(nóng)民對(duì)硬體建置多半選擇觀望，「硬體面臨最大困難是價(jià)格，畢竟面對(duì)的是農(nóng)業(yè)市場(chǎng)，價(jià)格會(huì)直接影響到市場(chǎng)推廣，但市面上又沒(méi)有適用的硬體，所以我們要自己做。」

在性能上，這些硬體設(shè)置在各地農(nóng)田，必須具備在戶外使用的耐候性與省電性，加上農(nóng)地通常無(wú)法接電、連網(wǎng)，因此在為個(gè)別案場(chǎng)需求而彈性配置感測(cè)器時(shí)，都必須將電力、網(wǎng)路與設(shè)備的工作環(huán)境這三點(diǎn)納入考量，才能確保裝置維持即時(shí)監(jiān)測(cè)。

首先是感測(cè)器在戶外或溫室環(huán)境裡，必須面對(duì)的水氣和高溫挑戰(zhàn)。電子元件必須長(zhǎng)時(shí)間處在日曬或潮溼等嚴(yán)峻環(huán)境中，同時(shí)還要維持穩(wěn)定運(yùn)作。而阿龜微氣候的設(shè)備從第一代使用水管，到現(xiàn)在開(kāi)發(fā)到第六代，已經(jīng)改良成配備IP 65等級(jí)的堅(jiān)固耐熱外盒，還能監(jiān)測(cè)盒內(nèi)溫度，避免感測(cè)器因?yàn)樘珶岫?dāng)機(jī)。

省電性則是農(nóng)業(yè)設(shè)備的另一重點(diǎn)。除了利用LoRa技術(shù)，以低功耗實(shí)現(xiàn)資料的長(zhǎng)距傳輸，現(xiàn)在最新一代的阿龜設(shè)備只需要三顆常見(jiàn)的18650充電式鋰電池，再搭配太陽(yáng)能板，就可以不用拉電線，從一開(kāi)始只能運(yùn)作一周，到現(xiàn)在已成功達(dá)成更高的充電效率，將續(xù)航力延長(zhǎng)至半年，未來(lái)目標(biāo)是1~2年不需更換電池。

圖二 : 農(nóng)業(yè)應(yīng)用的感測(cè)設(shè)備必須考量省電、耐候以及連網(wǎng)需求，阿龜微氣候的設(shè)備發(fā)展到第六代已經(jīng)在續(xù)航力、維運(yùn)可變性以及產(chǎn)品售價(jià)上實(shí)現(xiàn)顯著優(yōu)勢(shì)。（source：阿龜微氣候）

「有時(shí)候我們找到在工業(yè)製造上很有經(jīng)驗(yàn)的人，但是因?yàn)樗麄兯伎嫉脑O(shè)計(jì)很完整，所以設(shè)備成本很高，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域會(huì)很難推行。」盧安邦指出：「我們開(kāi)發(fā)硬體的目標(biāo)，是讓資料既可用，又要有推廣給一般使用者的可能性，如果資料被鎖在農(nóng)業(yè)研究機(jī)構(gòu)或?qū)W校研究室，最終會(huì)無(wú)法處理產(chǎn)業(yè)面臨的問(wèn)題。」

所以數(shù)據(jù)必須累積，硬體也要盡量降低價(jià)格，這些感測(cè)器的單價(jià)從開(kāi)發(fā)初期的三萬(wàn)元，現(xiàn)在已經(jīng)接近砍半。

盧安邦進(jìn)一步分享：「我們現(xiàn)在進(jìn)入了小規(guī)模量產(chǎn)，不僅人力更為精省，良率也提高了，設(shè)備價(jià)格因此能夠調(diào)降。」未來(lái)拓展海外市場(chǎng)時(shí)，希望還能降至萬(wàn)元以下，更有利於產(chǎn)業(yè)推廣。

目前全臺(tái)共有逾百個(gè)使用阿龜設(shè)備的場(chǎng)域，有些歷經(jīng)了三年的實(shí)地運(yùn)作，證明了這些感測(cè)器具備高度可變性與穩(wěn)健性，以L型角鋼設(shè)置除了結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，還可以搭配快速接頭進(jìn)行拆裝和汰換；針對(duì)像是電池這類運(yùn)作效率會(huì)變差的零件，或是插在土裡而較易耗損的感測(cè)元件，也只需每?jī)赡旮虏糠至慵挥谜M換掉。

隨著進(jìn)駐場(chǎng)域與設(shè)備數(shù)量持續(xù)擴(kuò)大到成千上百，阿龜微氣候也開(kāi)發(fā)了感測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)巡邏機(jī)制，以確保設(shè)備的電量與網(wǎng)路訊號(hào)穩(wěn)定性，免除資料上傳遺漏的疑慮。

農(nóng)業(yè)產(chǎn)銷模式多元 智慧數(shù)據(jù)再造創(chuàng)新

「農(nóng)業(yè)的型態(tài)其實(shí)很多元，不只是都市人當(dāng)假日農(nóng)夫的半農(nóng)半X模式，還有生態(tài)友善種植、加工農(nóng)產(chǎn)品的銷售，」盧安邦侃侃而談農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的發(fā)展?jié)撃埽骸干踔潦且赞r(nóng)維生的大農(nóng)戶，他們可能遇到前所未見(jiàn)的生產(chǎn)問(wèn)題，或是想在氣候快速變遷的時(shí)代下優(yōu)化種植模式，調(diào)整產(chǎn)期或施肥時(shí)機(jī)，進(jìn)而提升產(chǎn)量或品質(zhì)。」

透過(guò)蒐集農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)，包含空氣溫溼度、土壤溫度、含水量、電導(dǎo)度、二氧化碳、氮?dú)狻⒐庹斩取⒐饬孔优c縮時(shí)攝影等，不論是大農(nóng)或小農(nóng)，都可以更快速地取得有效的方法來(lái)解決問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)智慧化。例如在出現(xiàn)不明裂果時(shí)，可以根據(jù)種植紀(jì)錄與歷史氣象資料，提供農(nóng)業(yè)醫(yī)生或?qū)＜以\斷所需的輔助資料。

圖三 : 智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用除了蒐集數(shù)據(jù)，提供智慧化與自動(dòng)化的分析結(jié)果與建議更是關(guān)鍵，阿龜微氣候善用行動(dòng)裝置，設(shè)計(jì)出資訊可視化的使用者友善介面，創(chuàng)造農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的洞見(jiàn)價(jià)值。（source：阿龜微氣候）

「過(guò)去沒(méi)有數(shù)據(jù)，種植作物時(shí)遇到問(wèn)題只能靠問(wèn)診，但現(xiàn)在農(nóng)民可以拿著種植紀(jì)錄去看醫(yī)生，」盧安邦表示：「甚至可以結(jié)合AI模型，獲得智慧化且自動(dòng)化的客製建議。」

以臺(tái)灣主要的農(nóng)作物—水稻為例，利用AI模型現(xiàn)在已能預(yù)測(cè)產(chǎn)期，農(nóng)民只要輸入種植日就可以知道何時(shí)可以採(cǎi)收，甚至進(jìn)一步推測(cè)未來(lái)的市價(jià)，再依照農(nóng)產(chǎn)品的價(jià)格區(qū)間回推栽種時(shí)間，在天時(shí)地利人和的條件下實(shí)現(xiàn)最大收穫。

這些數(shù)據(jù)甚至還能連結(jié)至其他工具或平臺(tái)，例如與農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈服務(wù)平臺(tái)奧丁丁合作，讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)變得更開(kāi)放、透明。尤其一般農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)入大盤(pán)批發(fā)市場(chǎng)，價(jià)格往往受限，利用種植紀(jì)錄這種科學(xué)方法可以展現(xiàn)產(chǎn)品的差異性，建立品牌，進(jìn)而提高產(chǎn)品品質(zhì)與經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

「這也是阿龜微氣候的特色所在，智慧農(nóng)業(yè)在臺(tái)灣其實(shí)已經(jīng)發(fā)展一段時(shí)間了，推出感測(cè)器的廠商也很多，但是在蒐集資料後還要提供進(jìn)一步的分析與建議，只看到數(shù)據(jù)其實(shí)沒(méi)辦法解決問(wèn)題。」盧安邦指出：「阿龜微氣候著重在後端平臺(tái)，我們做的是整合作物知識(shí)、數(shù)據(jù)分析與管理，可以描述作物的種植特徵，甚至預(yù)測(cè)生長(zhǎng)進(jìn)度、推薦合時(shí)種植的作物。」

從農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)軟體的儀表板，農(nóng)民可以方便即時(shí)查看農(nóng)田的現(xiàn)場(chǎng)狀況，運(yùn)用遠(yuǎn)端巡田、農(nóng)務(wù)紀(jì)錄、生長(zhǎng)預(yù)測(cè)等資料記錄與分析管理功能，節(jié)省巡田等例行工作的時(shí)間與人力，還能綁定Line應(yīng)用程式，接收即時(shí)的警示通知。

結(jié)語(yǔ)

農(nóng)業(yè)是人類文明發(fā)展的化石級(jí)鼻祖，而且仍在持續(xù)進(jìn)化，只是這段發(fā)展在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型時(shí)遇到了不少問(wèn)題，當(dāng)然這也帶來(lái)了改變的契機(jī)。蜂巢數(shù)據(jù)科技結(jié)合了農(nóng)業(yè)種植的專業(yè)知識(shí)（know-how）以及軟體服務(wù)，以硬體為基石，獲取作物的生長(zhǎng)報(bào)告、期作報(bào)告、農(nóng)務(wù)紀(jì)錄等基本數(shù)據(jù)，最終把農(nóng)田生活、種植過(guò)程與消費(fèi)者連結(jié)，甚至能進(jìn)一步促進(jìn)市場(chǎng)討論，把跨域?qū)＜掖B起來(lái)，創(chuàng)造全新的產(chǎn)銷模式，形成農(nóng)業(yè)生態(tài)圈。

這樣的農(nóng)業(yè)資訊服務(wù)模式現(xiàn)在除了臺(tái)灣，也已在南非、香港落地，憑著可在海外運(yùn)作的軟硬體，未來(lái)希望能從臺(tái)灣出發(fā)再推廣至海外，同時(shí)還能擴(kuò)大設(shè)備的生產(chǎn)規(guī)模，進(jìn)一步降低成本，助益臺(tái)灣農(nóng)產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)的外銷競(jìng)爭(zhēng)力。