文．圖╱潘大禹 財團法人農業科技研究院農業政策研究中心助理研究員
近年來氣候變遷、植物病蟲害及農業人口流失等問題對於農業造成衝擊。導入智慧農業是目前因應方向之一，藉由物聯網能蒐集更多的資訊與精準的遙控設備、數據分析及人工智慧協助使用者決策，能協助業者適應在多變的環境因素進行生產管理。但智慧農業發展上在整合多種物聯網設備，以及介接各資料來源開發智慧服務，需要大量人力時間去執行，增加開發的成本，最終費用也會轉嫁到導入智慧農業的業者身上，降低其意願。本文將介紹日本為了減輕上述問題、加速智慧農業發展，如何建立農業數據協作平臺WAGRI以及資料格式標準。
在大數據與人工智慧的浪潮下，「數據就是力量」成為一種共識，結合關鍵數據可以開發出各式各樣的服務，再加上人工智慧更能幫助使用者決策。但如何取得並彙整大量資料，就成為一個問題，資料若能開放共享，對於智慧服務的發展速度至關重要，因此建立資料共通平臺勢在必行。
WAGRI的理念 「和」的智農平臺
日本在2017年由內閣府「策略性創新創造計畫」（Strategic Innovation Promotion Program, SIP）及SIP研究計畫聯盟內23個組織支持下，建立了WAGRI農業數據協作平臺。
WAGRI的命名是由「Wa」加上「AGRI」，AGRI毫無疑問是農業，Wa則是漢字「和」的日語發音，意謂「和諧、協作的農業數據平臺」。
WAGRI主要可歸納為3個功能，首先是「取得資料及使用服務」，平臺上整合大量公家機關與私人機構提供的資料， 如肥料與農藥施用狀況、農田位置、農田形狀、氣象資訊、土壤圖等，並將資料統一轉換為JSON格式（JavaScript Object Notation，一種目前廣泛使用的資料交換格式），使用者可免去大量到各站尋找所需資料的時間，在WAGRI上即可一站完成，同時平臺上還提供應用服務，如農作物的生長階段預測、產量預測、一公里網格天氣資訊等，透過API（Application Programming Interface，程式跟程式間溝通的介面）與WARGI互動取得資料。其次是「提供／販售資料及使用服務」，平臺允許使用者在上面販售自己的數據資料與服務供其他會員使用。最後是「共同開發服務」，WAGRI提供環境讓多個使用者可以互相聯繫、共享彼此的數據來開發服務。
2018年4月開始，WAGRI交由日本「國立研究開發法人」之一的農業食品產業技術總合研究機構（National Agriculture and Food Research Organization, NARO，簡稱農研機構）正式營運，並於2020年4月由免費轉為會員收費制度，向使用數據會員收取月費4萬日圓；若是單純的資料提供者則不收取任何費用，但API的開發及維護也須由公司自己負責。對於學術研究單位及對智慧農業有特殊貢獻之單位，WAGRI則提供免費或折扣的方案。WAGRI的會員費歷經多次調整，持續在尋找一個能維持營運並兼顧服務品質、同時能吸引會員加入的平衡點。
資料格式不一致 不利智慧農業發展
隨著資料越來越多，會產生一個可預見的問題，當使用者想要結合多個資料分析時，會發現明明是相同的東西，在不同的資料來源裡卻可能有不同的名稱，例如「溫度」的名稱，某一家廠商可能會用「temperature」代表，另一家廠商卻用「Temp」來代表，對於資料使用者來說是一種困擾，他必須要自行辨識、將相同的部分進行合併，才能進行分析。除了名稱之外，數值則會有單位差異的問題，例如同一個欄位資料，有的來源使用公分，其他來源則使用公尺。另外，對於應用來取得資料與服務的API就算功能完全相同，也會因為資料格式的不同，而要重新設計才能對應，造成重複開發的浪費。
資料格式及API在各組織間不一致，最直觀的解決方式就是讓大家都採用同一套標準，但困難點就在於，應該以哪個組織的標準為依據呢？
這時候由具有公信力的公家單位從中協調，訪查業界需求與專家學者意見，協同制訂一套標準規範供大家參考，或許是一個好解法；不但資料可以直接互通，API也不用重新設計，也就是開放式API（Open API）的概念。 為此，日本農林水產省（相當於我國農業部）在2020年開始進行數據清單的編制，以及跨製造商數據協同使用的研究，於2021年2月頒布「農業領域Open API建設指南」，目的在讓農場業者跨越製造商之間的隔閡，更廣泛地利用數據。
資料差異影響設備替換 勢必導入Open API
農研機構意識到，WAGRI身為一個充滿各種資料來源的共享平臺，消除不同來源的資料格式及API差異，資料才能更有效的被利用，因此也積極開發將Open API導入WAGRI。而在農業機械領域，農研機構注意到，除了格式不一造成資料無法共通外，不同製造商的同類型設備也無法互相替換。
對導入各種智慧設備的農業場域，當農場業者想要添購或替換其他家製造商的同類型設備，不同製造商的設備會因為資料格式與API不同，無法直接替換，需要修改現有系統處理不同設備商提供的同類型設備，不但作業麻煩還增加額外支出。這些原因降低農場業者嘗試其他廠商設備的意願，使得新製造商很難打入市場，其他設備製造商也不太容易藉由更好的產品與服務，使農場業者改採他們家的設備。市場若缺乏良性競爭空間，不利智慧農業整體的發展。
為了解決此一問題，需要跨越設備系統之間的隔閡，設備間需要有相同資料格式及API標準，可以相互合作共享數據，並進行統一管理和分析。農研機構於是開始發展農業機械Open API，於2021年4月20日成立農業機器API共通化協會，該協會在田間農業機械、穀物乾燥與處理設備、園藝設備3個領域，制定數據格式及API標準、將標準導入WAGRI和設備及系統中、驗證等。該協會致力於實現所制定的標準，將多個製造商和設備的數據集成進行實地測試，以確保生產現場的實際應用。同時，他們還成立了由農業者、農業軟體開發者、農業專家學者和企業組織等組成的研究委員會提供意見和指導，以幫助農業者在其場域內更容易實現數據共享。
目前農業機器API共通化協會一共發布了4種農業機械Open API標準，分別關於田間農業機械、穀物循環式乾燥機、穀物檢測設備、設施園藝機器，並且三菱農業機械株式會社、井關農機株式會社、久保田株式會社已經將此標準導入，目前已完成標準規範的設備間可以互相替代，資料也遵循標準格式，可以透過WAGRI平臺取得，一同進行分析。
結合公私部門多樣性資料 公正性開放平臺助健全推動智農
日本WAGRI平臺的會員數、資料量及應用服務皆在持續增加，農業資料標準化也在農機領域有所實現，雖然還未獲得巨大的成功，但仍為智慧農業的發展跨出重要的一步。
臺灣的智慧農業目前正在蓬勃發展中，政府也提供助力建立農業資料開放平臺，彙整並共享大量公部門的農業資料及API，以及制定農業相關資料格式與API標準供組織、企業作為指引。
日本WAGRI平臺有幾個優點值得參考，首先它是在政府支持的計畫下建立，正式營運轉為交由農研機構執行；其次平臺上資料充滿多樣性，包含公部門與私人機關分別提供的資料；另外WAGRI允許會員在平臺上出售自己的資料及服務，可以吸引更多會員加入無論是資料及服務的買家或賣家，同時WAGRI平臺也保持開放的態度，允許企業間跳過WAGRI私下簽約也不會干涉，但透過WAGRI這樣一個公正的第三方，能夠多一層保障。
目前國內農業資料共享及標準化的推廣正處在發展的重要的階段，如何將其由公部門推廣到私人機構，讓企業願意加入標準化以及數據共享，加上良好的規畫評估，吸引越多機關的加入，智慧農業的發展才能更加健全快速。
