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新聞櫥窗

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更新日期:2021-03-15
類       別:110專題介紹
發布單位:嘉義大學

另開新視窗,嘉大設置智慧農業戰情中心開創農業大紀元,生物機電工程學系黃威仁老師介紹戰情中心內各農業設施內之據數資料。,或點擊右鍵可預覽大圖

嘉大跨域整合再進級 AI智農大躍進


  嘉義大學107年整合智慧科技及農業生產,跨領域整合各學院專業研究技術,成立智慧農業研究中心,配合行政院農業委員會推動「智慧農業 4.0」,以科技智慧輔助農業生產技術,調整農業生產管理方式及加強科技創新研發,建立產官學間之鏈結,培育智慧科技人才,協助產業界建立智慧農業技術。歷經2年嘉大教師團隊在智慧農業技術研發成果斐然,如甜椒植保機器人、田間農務處理機器人、利用無人機進行影像辨識農作物和土壤監測、診斷病蟲害防治、智慧型畜牧或養殖生產系統等,109年更是首創南臺灣大專校院第一座水泥式無人機考照場,開設無人機操作專業課程,培訓逾500人取得合格無人機操作證,致力於AI智慧農業研究,希冀協助臺灣農業發展,善盡地方大學社會責任。

農業缺工,智慧機器人助農事
  依據行政院農業委員會指出,臺灣農作物受到各種生物災害之損失平均達30%,為減少農藥用量及施作時對農民健康的危害,生物機電工程學系艾群教授帶領團隊利用AI深度學習,結合六軸機械手臂與FasterR-CNN神經網路建立甜椒蟲害影像辨識系統,藉此達到以最低的施藥量達到最高的防治效果;為因應臺灣農村社會人口老齡化及缺工問題,該學系洪滉祐教授與黃威仁助理教授利用物聯網(IoT)控制、履帶車、機器手臂及人工智慧運用,研發自走式田間作業農用機器人,減少人力作業,解決農業缺工問題。女力時代,機械已不再是男生的專利,嘉大生物機電學系的女學生曾于如、張佳蓉、廖沅瑄及黃品臻組隊,參加第13屆2020全國生物機電盃田間機器人競賽,以滿分贏得第1名表現優異,不輸來自各大專校院的男學生。

水情告急,智慧灌概系統節省水資源
  臺灣冬季降水量少,自2002年到2020年有8次旱災、4次停灌休耕,2021年水情告急,一期水稻因缺水農民休耕,氣候變遷關係者農作物的生產量,為節省水資源之利用,土木與水資源工程學系陳清田主任結合物聯網(IoT)技術建置智慧灌溉系統,利用節水管理監測元件即時獲得田間灌溉需水量,再經APP與電腦進行設備控制,將效提升水資源利用與調配。

遠端監控結合電腦深度學習技術化繁為簡
  嘉大師生團隊跨域合作建置即時遠端監控雞隻的智慧雞舍,使用YOLOv4進行雞隻辨識,並結合群聚演算法判斷雞隻群聚狀態是否正常,協助飼育人員提升工作效率;並以基於多重偵測與目標檢測演算法YOLO研發禽類健康控管系統和辨識技術,提早診治降低損失;也使用電腦視覺結合深度學習技術,實現雞隻計數、個別雞隻路徑追蹤與體重估測,有效蒐集生長數據調整飼養環境,增加雞隻養殖產能。此外,漁業養殖方面師生合力開發機器學習進行影像辨識之魚苗計數技術,協助漁民以省時省力的方式計算魚苗數。

無人機操作人才培育及運用 科技農業不是夢
  民航法無人機專章109年4月正式實施,嘉大自108年迄今受行政院農業委員會農業藥物毒物試驗所及動植物防疫檢疫局委託,開設農藥代噴技術人員培訓及訓練課程與取照,在108及109年期間已培訓443人取得藥毒所證照。109年8月31日於軍輝橋西側首建全國大專院校第一座水泥式無人機考場,共有4個區塊考場,適用於各等級無人直升機與多旋翼機術科測驗場地,至今已培訓約125人取得民航局Ib-GPS及姿態模式(15-25KG)等級之證照。嘉大教師也透過無人機拍攝航拍影像進行土地利用相關研究,以多軸旋翼無人機空拍影像結合熱顯像與多光譜影像,製作高精度地形高程,作為調查土地利用與裸露地判釋減少災害發生,在天然災害發生的第一時間取得實地畫面進行災損評估,有利於農作物產量推估制定市場價格,節省人力調查時間與成本。

智慧農業戰情中心設置 開創農業大紀元
  嘉大於109年5月攜手廣積科技公司產學合作,共建智慧農業戰情中心系統,藉由嘉大農業發展專長搭配新興物聯網(IoT)技術,匯集嘉大智慧農業生產場域,如溫室、水產養殖、動物及水稻等栽培管理資訊,結合遠端監控系統進行農業大數據分析,探究農業生產最適化栽培條件,提供最佳決策方案,打造可視化智慧農業整合架構,取得最適化農業生產條件,建構創新營運模式。

智慧農業產業學程培育斜槓人才
  人工智慧技術在各領域的應用日漸普及,科技利用是未來農業必然發展方向,嘉大成立智慧農業中心以強化「新農業」之智慧生產與數位服務人才培育,108年開設智慧農業產業學程積極培育跨域智慧科技農業人才。109年10月學生組隊參與嘉義市政府AIoT(人工智慧物聯網)創客松設計應用競賽,生物機電工程學系學生徐瑋辰、陳俊宇、王翔文、張賀凱及陳康綺組成十月半團隊,以「無人機航拍甜椒園產量預估系統」榮獲第一名;資訊工程學系學生方語軒、廖亭柔、張友容、葉祺騰及黃教全所組成的SIMPLETE團隊以「深度學習魚苗計算機」拿下第二名,另資訊管理學系組成植葉調查團,以「AI影像辨識分析植物生長」獲得佳作。顯見嘉大師生團隊以智慧農業對協助農民解決產業或生活上的問題有實際的助益。

智慧科技輔助養蜂產業 協助推動林下經濟政策
  嘉大農學院農、林專業教師人才濟濟,配合行政院農業委會林務局推動新的林下經濟政策,籌組跨院系團隊推廣林下養蜂事業,目前著重方向有:1.建立示範養蜂場配合教學及訓練學生熟習養蜂技術,將飼育蜜蜂的成本互做比較,分析其效益是否相當;2.研發蜜蜂天敵的防禦及示警系統,利用影像辨識系統正確區分虎頭蜂及蜜蜂,未來將進一步設計擊殺虎頭蜂的裝置;3.研發防盜系統,希望當蜂場中出現異狀時,能即時向蜂農發送警示訊號同時錄影存證;4.開花調查與蜜源植物鑑定,建立蜂場周遭植物DNA分子資料庫,期將結合網路上國外提供的類似資源,作為查核蜂蜜成分的有效工具。研究團隊成員努力不懈,秉維持高度的研發動能,展望未來能以實際成果相挺臺灣的林下養蜂事業。

  嘉大為阿里山下唯一以農深耕在地百年之綜合型大學,教師團隊專業研究量能豐沛,經整合校內跨領域團隊合作,在高等教育深耕計畫及各項補助經費挹注下,培育智慧農業科技發展人才不遺餘力,期以研發智慧農業技術輔導及協助農民解決問題,提升臺灣農業生產力,帶動農業經濟發展,為國家發展智慧農業科技進程貢獻一己之力。

農學院團隊合作以智慧科技輔助養蜂產業,學生於蘭潭養蜂場運用智慧科技輔助養蜂技術。
生物機電工程學系艾群教授帶領團隊研發甜椒植保機器人,利用AI深度學習,結合六軸機械手臂與神經網路系統精準施藥助農事。
生物機電學系的女學生曾于如、張佳蓉、廖沅瑄及黃品臻榮獲第13屆2020全國生物機電盃田間機器人競賽第1名。