文．圖／許晉瑋 財團法人農業科技研究院農業政策中心助理研究員
農用數位工具的使用已經是現今農業經營趨勢，近幾年的氣候變遷所造成的極端氣候，更促使綠色革命進入到資通訊（ICT）的世界當中，數位工具的應用更是無可避免，亦是智慧農業的一部分；根據市場研究機構MarketsandMarkets提出，智農市場將從2021年的129億美元可增長至2026年的208億美元，年複合成長率為10.1%，成長相當快速。數位工具將可利用所收集的數據，找尋解決方案，進行農場的運營管理或是行銷通路的虛實整合，而這是傳統農業無法達到的。
自西元前1萬年前，人類由遊牧生活開始定居、建立聚落，慢慢進入農耕生活的形態，開始轉為主動生產糧食，這也是人類歷史上首次的農業革命，使植物、動物和人類彼此間發生共生關係，並確保食物來源不虞匱乏，讓人類快速朝近代文明發展。在經歷19世紀工業革命後，地球人口不斷增加，預計到2022年底將有80億人口。在此期間，人口數的增加以及糧食危機的恐慌亦造就了綠色革命，而利用改良品種、化學肥料、農藥、灌溉或機械化等農業技術亦成為解決上述問題的重要手段。
數位時代快速演進 智慧農業應運而生
歸功數位科技的進步，無線網路通訊速度愈來愈快，手機的功能也由單純的通話功能演變到多功能的智慧手機，手機中安裝的APP也因為演算法的進步，功能更為細緻與即時，使用者年齡層更為廣泛。而能與智慧手機搭配的穿戴式裝置，如智慧手錶、手環之市場也快速擴大。也因如此，使用者熟悉度的增加、應用軟體的開發與使用硬體成本的降低，均可快速地讓這些應用進入農業領域，並符合使用者的需求。
上述所提的內容，就是目前政府所主推的智慧農業，期待利用資通訊技術（ICT）、物聯網（IoT）、大數據（Big Data）分析、區塊鏈（Block Chain），來達到更有效率的農場經營管理模式，包括人力運用、病蟲害防治、建立安全可追溯之農產品或農業保險的相關事項。
雖然國外農業營運狀況與臺灣現狀不盡相同，但同樣希望提升作物品質與產量，國際農糧組織FAO亦指出，ICT大規模的成熟應用，將可降低通訊成本，並可改善相關服務內容以及創造新的就業機會。而農業栽培技術的進步，也使農業轉變成知識密集型的經營模式，不管是開發中國家或已開發國家的農民，對於資訊的需求只會增加，並對於栽種、採購或銷售等內容進行決策，進而影響農民在當年度或來年度的效益。
舉例來說，利用田間感測器收集種植農地的土壤溫溼度、氣候狀況、作物生長數據或者是畜牧場、水產養殖飼料的進食狀況，讓使用者來優化管理以獲得更好的產出或是品質；數據若能再進行交叉運用，在大數據的分析下，則會產生更有效決策，以提高農業生產力與管理能力，因此各式農用數位工具的開發與應用，未來將是趨勢，也更為多元。
農業資訊即時化 運用層面多元且廣泛
在1994年第一支智慧型手機IBMSimon出現後，截至去年6月Strategy Analytics統計資料，全球一半的人口，約有40億人一支智慧型手機，在這樣的便利性下，即便是在發展落後的國家中，如衣索比亞、肯亞、印度，智慧型手機亦可協助當地農民即時獲得訊息，利用網際網路或所安裝的APP，無論是氣象或是相關即時資訊，均可提供農民即時反應，更可協助接續種植或銷售等內容，運用層面非常廣泛。
而這些訊息所累積的資料，以FAO為例，為使全世界可永續的使用水資源，開發了WaPOR資料庫，利用衛星數據，來進行監測農業用水的狀況與水量。為此開發了數種不同的APP，如IRWI、LARI-LEB、PlantVillage Nuru、FAMEWS及FAODSP，農民可由GOOGLE PLAY商店進行下載使用，亦可稱為農業推廣及諮詢服務（Extension and Advisory Services,EAS）。
˙IRWI
以IRWI這個APP來看，當農民輸入種植時間、灌溉方式、作物種類、農地面積、土壤類別等相關係數資料時，IRWI就可利用WaPOR數據資料來估計用水需求，使農民能夠知道可灌溉時間點與頻率，同時確認所需費用，此APP在埃及協助了當地農民在嚴重水資源缺乏的情況下進行節水與農用灌溉。
˙LARI-LEB
LARI-LEB APP和IRWI一樣要輸入農地面積、位置、土壤種類、作物類別、灌溉方式、灌溉用水的平均流速，像在黎巴嫩這樣降雨量大，卻無法有效蓄水的國家，利用此APP可以提供農民天氣預報與害蟲警報系統，並且提供灌溉建議。
˙PlantVillage Nuru
PlantVillage Nuru的APP，只要上傳照片與位置，就可以提供農民作物的健康狀況，利用作物病害資料庫與AI影像辨識，使農民可以依拍攝的作物照片，確認是否遭受病蟲害，同時進行預防及治療等技術操作。
˙FAMEWS
此APP則是利用生物量數據庫來追蹤作物的健康情況，可以瞭解蟲害對於產量的影響狀況，像之前流行秋行軍的蟲害，就可進行監測及預警。
˙FAO DSP
FAO DSP是一種綜合數位服務的APP，借由GPS定位可以提供農民如氣象、作物曆、畜牧、市場價格、蟲害等即時資訊與建議。
ERP整合企業資訊 農用ERP需求更多元
除了FAO提供一系列的數位工具給予一般農民使用，以達到作物生產管理的效益外，現今農產品的生產管理也已跳脫個體農民，進入到公司經營的需求，利用人工智慧、機器學習、影像辨識等技術，設計出各種的數位工具來解決農業營運上的綜合問題。在非農產業上，其實已經有很多企業資源規畫（Enterprise resource planning,ERP）的數位工具軟體可以進行運用，可以用來整合企業內部財務會計、製造、進銷存等資訊，以便快速進行決策，提升營運績效與反應能力。
如前所述，現在的農業生產已進入到技術密集與規模生產，才能滿足迅速不斷增加的糧食需求；農企業亦如同一般企業，除有良好的農產品外，順暢的生產，管理或銷售流程更是不可或缺，才有機會在這不斷變化的市場中脫穎而出。但由於農業生產易受到天候、人力與其他因素影響，因此農用ERP需更多元，以解決農企業生產管理的種種問題。
以生產管理為例，若農企業有多個農地需進行生產，對其作物供應鏈、生產季節及設備，以及農務人員的調度協調，就與生產效率有關；而在使用農機相關設備上，則可針對工作時間、操作人員資訊、行駛距離、位置和農機即時資訊進行瞭解，最終可以簡化農企業的生產管理作業，提高生產效力，減少農務人員的工作時間與文書步驟，使企業更有競爭力與收益。
國外已有眾多公司專門為農用數位工具進行開發，如Agrivi、trimble、farmersedge、Topcon、CropIn、FarmERP及Clarifruit等。跨國企業都樂（Dole），為了強化2025年達到農產品零損失的目標，亦導入了數位與AI技術工具，利用Clarifruit所開發的QC影像辨識工具，進行鳳梨果實自動化的品質檢測與評估，同時分析果品大小與表皮顏色，最終並將資訊導入內部ERP進行鏈結，以便快速做出經營決策，這數位工具的導入至少提高2倍的生產力，並減少原本就容易出錯的品管報告。
另以資訊服務公司FarmERP為例，針對有機農業生產公司設計的管理系統，一般農務人員在同一個產季需紀錄十多種品項的作物，除需專心種植外，也需額外花費時間進行資料紀錄與整理，因此開發的有機農場管理系統，將可協助農場的種植規畫與相關驗證所需的紀錄，以及協助公司進行決策。例如有一家以種植葉菜為主的農企業，其因種植農場共有25個地點，農務人員高達4,000多位，因上下班無法統一進行打卡，人力出勤控管困難，利用人工所做的出勤紀錄常常有誤，造成農務人員薪資與實際不符，因此公司利用AI的人臉識別模型與手機GPS定位，建立自動打卡系統，使公司大幅有效管理出勤狀況，除可精準計算工資外，亦可評估發放獎金，這就是利用數據進行高效的人力管理。
由上述3個案例可知，數位工具應用的未來，必定有著更廣泛或更全面性的發展。
智慧農業在臺灣 提高競爭力為目標
行政院農業委員會自2017年起推動智慧農業，並以數位應用主軸，希望能透過智慧化生產管理、網際網路與大數據分析，進而提升農業生產效率／產能與互動式的農業消費或服務平臺，近幾年亦透過「智慧農業業界參與計畫」、「智慧農業成果擴散計畫」與「雲世代產業數位轉型－農漁產銷與農機創新營運計畫」等計畫，協助農企業轉型升級數位技術、產品或服務，以提升其國內外的競爭力。國內農業因包含農林漁牧，可應用範圍大、種類亦多，然數位工具的開發應用，除需個別農企業經營者思考，以符合最適管理需求外，更可朝向未來的管理、行銷或服務模式來進行發想，以強化營運效率與體質，冀以提高競爭力來面對未來挑戰。
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