理財週刊／AI再進化 農場管理智動化打造未來趨勢
文／李彥緯
唐代詩人李紳著名的五言絕句《憫農》雲：「鋤禾日當午，汗滴禾下土。誰知盤中飧，粒粒皆辛苦。」內容主要在描述農人務農時的辛勤勞苦，既傳神又寫實，因此傳誦千年。
不過，如果李紳能夠穿越時空到數百年後的未來，他將很有機會看到一個完全料想不到的農人務農情景。試想，在炙熱的大太陽照射下，自動曳引機正在農田裡穩定規律地來回運作，耕田、灌溉、除草、施肥、收成等各項階段性農務，透過一個指令，農夫們即可輕鬆搞定，完全無須親臨現場。
同時，當輕巧的無人機在農地上方來回飛行，巡視農作物生長狀況時，所拍攝下來的即時影像，可全數近乎同步地回傳至後臺農務系統管理中心，協助高科技農夫們以最快速度調整相關農務運作機制。另外，進一步于田埂上安裝感測器之後，即可隨時隨地記錄農地環境實況，加以量測農作物生長的高度與密度，以及追蹤穀物、果實的成熟程度等，與農作物後續所需施肥規模、生長期間長短等相關重要研判背景資料。
碰上任何與農事相關的疑慮、問題，都可以立刻透過完整的追蹤、記錄資訊(包含：日光照射強度、空氣溫度及溼度、土壤乾燥程度、肥料濃度等重要資訊)，據以進行最即時、適切的處理，進一步成功擴增、拉高農作物產量。
那麼，施行傳統農業耕作活動的農夫們都到哪兒去了？此時，他或她只需要輕鬆待在系統中控室，透過各種廣泛蒐集、分析所獲得重要的農地現場監控、偵測數據及影像畫面，結合以往成功的分析模式、經驗法則，即可快速做出最有利農作物加速生長、結實飽滿，以及最低成本、效益最大化的種植農務(作)判斷決策。
新世代農夫們的存在價值，已成功與傳統受體力勞動侷限、產出規模有限的辛苦務農模式解脫，藉由運用各項現代化資通訊、機械及電機高科技的整合效益而清楚彰顯出來。
精準農業、自動化耕作 農作物產量將大幅成長
前述所提及的記錄農地環境現地實況，量測農作物生長高度、密度，穀物、果實成熟程度，以及農作物生長後續所需施肥規模、生長期程長短，據以作出最有利農作物生長、成熟採收量體最大化、收割進度快速化等各項農務決策的新世代農業經營模式，其實隱含着「智慧農業」、「精準農業」的經營架構、營運類型，可有效提高農地耕作效率、減少水資源及除草劑及肥料的浪費，進一步顯著提升農務經濟效益、農業資源的投入與產出C/P值。
「智慧農業」可大幅優化農田、物力、資源使用效率；「精準農業」則可有效協助農作物種植者，將農田進行級別化區塊劃分，依據不同區塊的地力豐瘠條件差異，進行不同的資源投放、農務作工方式操作，以達成「投入成本最小化」、「產出數量最大化」的最重要農作種植目標。 精準農業中，重要的運作組成要素即爲「產量監測」，主要透過設置於收割機中的感應器，以感測農作物數量的監控、計量方式，記錄特定農地區塊產量資料，協助農作物種植者達成「地力資源效益最大化」目標。
根據「國際畜牧網及世界農化網」所作市場統計調研報告指出，「全球智慧農業市場」規模將自去(2016)年九十億美元，大幅成長至2022年185億美元，期間複合平均年成長率(CAGR)約13.8％。而「全球精準農業市場」規模，據「Research and Markets」產業調查及預測報告推估，將自前(2015)年27.6億美元，持續成長至2020年48億美元，複合年成長率約11.7％。
目前所施行「精準農業」系統包含幾項主要應用技術：農業專家決策支持系統(DSS)、地理信息系統(GIS)、全球衛星導航定位系統(GNSS)、智能化農作變量機械(IFM)、遙感技術(RS)、變量控制技術(VRT)、農田信息採集和處理技術等。
精準農業運作系統中，以硬體設備的市場規模最爲龐大，主要包含：GPS/GNSS系統、傳感器、移動設備、顯示器，以及其他有助提高土壤地力、農作物生產力相關技術與設備等市場。 全球「精準農業」市場相關主要代表性公司包括：美國農用設備製造商─愛科(AGCO)、美國農業機械設備及柴油引擎廠─強鹿(John Deere)、美國農業自動駕駛系統商─瑞農(Raven)、美國GPS應用大廠─天寶導航(TRMB)等，這些美系農務相關機械、設備、系統大廠，相繼採用差異性戰略如：業務擴張、合作、新產品開發等，全力搶攻全球產值規模持續成長之農用機械、設備、系統市場市佔率。近期自八月中旬以來的股價表現，出現近乎同步式的明顯波段漲勢。
自動化耕作結合無人機監控 精準農業資源效益達最大化
當自動曳引機在農田裡穩定、規律地來回運作，配合其他農耕機具進行耕田、灌溉、除草、施肥、收割(成)等農務作業時，其實也就等於進行「自動化耕作」；進一步搭配「智慧農業」、「精準農業」經營架構、運營方式，農業資源投入成本將可以最低化，農地耕作的農作物產量則可以達成最大化目標。如此一來，隨着智慧化、自動化新時代農耕方式，可望因「農事活動效益最大化」而受到農務工作者歡迎而日益盛行，相關「自動駕駛」、「無人機」、「智慧自動化」高科技農務輔助裝置，全球市場需求量也將大量浮現、不斷成長。
同時，透過系統管理中心的農地資訊監控、農業資源整合、農耕機械協同運作，以「自動駕駛」方式運件的農耕機具，結合「無人機」空中的影像掃瞄、監測，進行農業種植相關各項農務活動時，所應用到各種高科技資通訊、電機儀控、機械元件及模組，其所內含的各式整體結構、子系統，主要包含：「導引系統(GPS、無線網路)」、「驅動及轉向系統(精密機械加工、電機、馬達、動力模組)」、「傳感器系統(光線、影像、溫度、溼度、動作、煙霧)」等，以及各式偵測器及微機電(MEMS)模組、顯示設備(器)、農場管理軟體及監控系統等，預料也將有望爲臺廠「自動駕駛」、「無人機」、「智慧自動化」相關概念及供應鏈族羣股。
如：光學鏡頭廠華晶科(3059)、航太次系統及精密傳動零組件廠晟田(4541)、砷化鎵及氮化鎵及磷化銦三五族化合物磊晶專業廠IET-KY(4971)、資訊及工業電腦＆自動化系統整合服務廠樺漢(6414)等，帶來有利後市營運成長契機。