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大智移雲 智慧化讓全球農業更精準◆文/余祁暐(台灣經濟研究院生物科技產業研究中心副研究員兼總監)

  • 更新日期:110-06-02

近10年來農業發展面臨許多挑戰,在在凸顯目前全球糧食供應體系的脆弱。聯合國糧農組織(FAO)估計極端氣侯如乾旱、暴雨等每年對全球農業造成的直接經濟損失約3000億美元,這還沒包含農漁牧病蟲害如秋行軍蟲、蝗災、非洲豬瘟、禽流感等對農業的嚴重衝擊。而2020年COVID-19疫情造成的物流斷鏈、保護主義和糧價上漲更加劇了現有的糧食安全危機,聯合國估計這波疫情已使全球飢餓人口再增加超過8千萬人,來到近7億人。農業供給人類賴以為生的熱量與營養,是文明經濟穩定發展的基礎,各國無不致力運用科技強化農業韌性(Resilience),以保障糧食安全和食品安全,兼顧營養健康與環境友善,其中,又以智慧精準農業技術於近幾年快速發展,成為注目焦點之一。

國際智慧農業產業發展趨勢

 近年來各國農業智慧化相關產業發展突飛猛進,FAO及World Bank更提倡氣候智能(慧)型農業(Climate-smart Agriculture, CSA),藉由土壤與營養管理、水分收集與使用、病蟲控管、生態系統恢復彈性、遺傳資源、收穫、加工與產品供應鏈等環境親和的調適辦法來提高生產力、增強抵禦能力、減少排放等,以多項技術更加精準解決目前氣候所造成的農業問題。

美國在智慧農業發展上主要是利用精準農業(precision agriculture)的概念進行栽培,精準農業為技術支持的農業管理方法,可以觀察、測量和分析各個田地和作物的需求,進而促進生產、提高經濟效率,並最大限度地減少浪費和降低對環境影響,藉由大數據(Big Data)、高級分析功能及機器人來達到以上效果。目前國際上如日本、韓國、中國大陸、歐盟及以色列等國,利用資通訊技術(ICT)、機器人、物聯網(IoT)等技術節省農業勞動力,達到精確化及提高生產量等目的。

國際創新技術發展與產業應用趨勢

人口增加提高食物增產的需求,科技新創也開始展開廣泛的農業軟體、服務、農事技術,以及創新解決方案,來因應大量數據導入農業部門的同時,也可提升效率。隨智慧農業發展,國際創新技術促成新創公司崛起。2017年,投資者研究公司CB Insights分析超過100家以上以農業服務業為目標的科技新創公司,將之區分為9大範疇,涵蓋農場管理、精準農業與預測分析、機器人與無人機、感測技術、動物資料、智慧灌溉、次世代農場、市場、作物資料/分析等。

跨國農產業或食品製造產業原為投資人關注重點,糧食安全和氣候變遷更加深此一趨勢。如風險投資公司AgFunder數據指出,2019年,農業食品技術部門的創新有助於更有效率和永續的糧食生產形式,因而吸引近200億美元的資本,相較於2018年下降了5%,但資金繼續流向農業食品公司。2020年,COVID-19疫情暴露出全球食品系統的弱點,一些投資者正將重點轉移到食品供應鏈上。加拿大的BMO全球資產管理公司表示,當展開與所投資的公司合作時,永續食品供應鏈,包括勞動力福祉,為其關注的重點。

除此之外,2019年全球農業技術領域就獲28億美元的投資,比2015年增長了4倍。根據2019 AgriFood Tech Investment Review資料顯示,數位技術的投資(結合了圖像、精密農業、傳感器和農業設備等獨立領域)約佔2019年交易活動的41%。投資的案例包含Farmobile的DataEngine,可收集農業數據並加以標準化,便於共享並用於創新服務;Trace Genomics為農民和農藝學家提供土壤DNA測序服務;而CiBo Technologies使農民可以利用真實世界的農事投入來建立一個「虛擬農田」。

智慧農業標竿國家的最新發展與政策推動

就全球標竿國家智慧農業最新發展與政策推動方向進行歸納分析,近年來國際創新技術發展與產業應用趨勢為:(一)數位基礎設施升級,帶動現在及未來的區域經濟、促進商業發展、串聯農村地區的公共設施;(二)智能演算模型建置,以校正數據、驗證科學研究、保護環境、節省成本及提高效能、提升生物安全、進行生產預測;(三)區塊鏈追蹤溯源,幫助消費者了解產品的生產背景,協助其作出對環境友善、符合人權、促進永續生產的選擇;(四)數據隱私權保護,便於研究各項農業措施之影響,同時也能兼顧農民的隱私。

隨著人工智能、大數據和物聯網更廣泛應用,預期將使我們如過去10年所見證智慧型手機和電動車產業進展一樣,在智慧農業看到更多全新的應用和發展。

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