經濟部工業局亦透過智慧城鄉生活應用補助計畫，補助17項智慧專案。其中，光是屏東縣變申請高達7項，不光火龍果可望在冬季量產，香蕉也成功進軍日本，2020年有機會達到2000公噸。
採訪／施鑫澤 文／林裕洋
以農立國的台灣，憑藉著獨特的地理優勢，加上農改所、農民之間的齊心合作，在國際上享有水果王國的美譽，早期更成為台灣外匯主要來源之一。不僅有多樣化的水果種類，品質更深受國外買家肯定，如前幾個月外銷到美國的芭樂，便在當地重新定義芭樂的美味。可惜台灣發展農業有先天上的弱點，首先是耕地面積有限，加上較為分散，因此種植成本難以與國外大面積耕種抗衡。
其次，台灣農民多屬小農種植，欠缺足夠資金引進技術，如冷鏈運輸等等，因此很容易發生品質不一的狀態，最終影響到終端銷售。以過去稱霸日本市場的台灣香蕉為例，即便具有口感、香味獨特的優勢，但因配送機制不夠完善，加上終端價格過於昂貴，最終難抵菲律賓、厄瓜多等國家的低價策略。
台灣資通訊產業技術屬全球頂尖，因此除農委會在2017年開始推動智慧農業之外，經濟部工業局亦透過智慧城鄉生活應用補助計畫，補助多種具備創意的智慧專案。如身為農業大縣之一的屏東縣政府，便與工研院、清華大學、農金資訊、大龍王農產、藝隆農產攜手合作以「應用AI協助火龍果冬季產果技術之擴散推廣」、「重返日本市場，屏東蕉農的築城計畫」，爭取到該計畫的經費補助，藉由導入AI智慧科技讓農民轉型生產標準化，除解決供需問題之外，也期盼取得國際標準的GlobalG.A.P.認證，並將外銷目標鎖定國外高端市場。
經濟部工業局智慧城鄉計畫辦公室協同計畫主持人李文欽說，我們推動智慧城鄉計畫已有3年以上，目前一共補助17個計畫，其中光是屏東縣就有7個案子，可感受到縣政府與相關單位的努力。新技術引進不僅可改善農產品品質、農民生活，也能帶動青年返鄉的風潮，是非常值得推廣的創新運用。屏東縣的「應用AI協助火龍果冬季產果技術之擴散推廣」，讓我們在冬天也能吃到火龍果。台灣香蕉的口感、氣味，讓許多日本人很難忘，而「重返日本市場，屏東蕉農的築城計畫」，則希望藉由藉由GlobalG.A.P.認證，提高屏東香蕉在日本市場的佔有率。
屏東縣縣長潘孟安說，非常感謝經濟部工業局的經費補助，以及農金資訊、藝隆農產、清華大學電機資訊學院、金緻網路、台灣香蕉研究所及屏科大等組成的團隊，在多方面的全力協助。屏東縣的香蕉、火龍果種植面積非常大，所以我們希望運用藉由AI智慧科技，協助農民實踐生產標準化的目標，強化在外銷市場的競爭力。未來，我們也希望能夠將此成功經驗，複製到芒果、蓮霧、檸檬等水果與蔬菜領域，讓更多農民享受到AI科技帶來的效益。
清大推廣精準農業 降低農民人力負擔
雖然火龍果並非台灣原生水果，不過在農改所與農民齊心努力之下，已成為台灣代表性的水果之一。台灣火龍果產地涵蓋屏東、彰化、苗栗等縣市，主要產季為每年的5~10月，產量面積超過3000公頃，其中屏東縣約佔800公頃。由於目前火龍果主要產季都集中在夏季，因此常有產量供過於求，造成價格不穩定，長期下來對農民收入造成極大影響。因此，屏東縣希望透過推動「應用AI協助火龍果冬季產果技術之擴散推廣」，轉攻價格較好的冬季市場，期盼每年12月至5月有火龍果上市，以達到增加果農收益的目標。
其實，投入智慧精準農業多年的清華大學智慧農業辦公室，早在4年前便與屏東縣的多個農場合作，運用AIoT技術協助農民降低人力支出，解決農村人口老化的問題。如大龍王農場在清華大學電機資訊學院協助輔導下，運用清大研發的AIoT技術，在農田中部署各式環境微小感測器，並運用無人機、衛星空拍與影像分析，掌握農作物狀態與人員動態，達到節省人力物料成本與掌握火龍果最佳採收期的目標。大龍王農場面積約11公頃，在引進智慧化農場後，所需人力是傳統的1/3。
三大AI技術加持 火龍果挑戰冬季量產
本次「應用AI協助火龍果冬季產果技術之擴散推廣」，選擇在已有完整AIoT環境的大龍王農場，以三大AI模組及AIoT數位分身管理平台，將火龍果產季改為冬季。一旦成功之後，便可將成功模式大量推廣至其他農場，協助更多農場加速邁向轉型。
清華大學電機資訊學院長黃能富說，大龍王農場使用的智慧農場方案，使用光照管控、疏花授粉、選果分級等三種AI技術。首先，光照管控AI技術，主要是運用晚上照光方式，達到產期調節的目的。以大龍王農場為例，約有照光燈3萬盞，傳統照光燈每個月電費約需19萬元，現今改用AI技術算出合適照光量後，約可省下30%電費支出，且火龍果獲得的照光亮更精準。
其次，一支火龍果會有很多花苞，傳統是由現場工人目視，留下大小差不不多的花苞。只是每個工人的經驗值不同，難免會出現花苞大小不一的問題。當改用內含AI技術的智慧眼鏡，進行疏花授粉的工作時，AI技術會自動匡列合適的花苞，在解決工人經驗不足的問題外，也能省下5～6倍時間。最後，則是運用AI技術進行選果與分級，以往同樣是靠現場人員挑選，難免會有疏忽或經驗不足的問題，現在改用AI進行影像分析之後，水果分級將會更精準，品質也會更趨於一致。
不光如此，清華大學更運用區塊鏈技術紀錄火龍果種植過程，乃至於農場、分級與物流配送等資訊，並將QR-Code標籤貼在火龍果上。消費者只需要用手機掃描，即可看到完整的生產履歷，對於提升食品安全帶來極大幫助。
根據屏東縣政府農業處預估，未來此計畫若以一年為周期、200公頃擴散目標，產量預估可達600萬公斤。若每公斤50元產地售價為低標計算，預估產值將達到新台幣3億左右，對改善農民收入將帶來極大幫助。
貿易商糾紛、黃葉病 台灣香蕉王國褪色
口感獨特、品質佳的台灣香蕉，於20世紀初開始外銷日本，並且很快在市場取得第一名的寶座。根據統計資料，1960年代為台灣外銷日本的黃金時期，約有70%香蕉外銷日本，有奠定台灣的「香蕉王國」美譽。可惜，後因爆發貿易商鬥爭，加上台灣香蕉產地爆發黃葉病，以及來自菲律賓等國家的市場競爭，最終導致市場佔有率續下滑。根據農委會統計資料，2017年台灣外銷日本香蕉僅有1057公噸，2018年雖微幅增加為1766公噸，但整體佔有率尚且不到0.2％。
屏東縣為全台最大香蕉產區，種植面積約3,850公頃，2018年年產量近10萬公噸。考量到台灣市場屬於淺碟市場，唯有仰賴外銷協助。為此，2017年屏東縣政府推動「重返日本市場，屏東蕉農的築城計畫」，在爭取到經濟部工業局的補助後，與農金資訊公司及藝隆農產公司合作，推動產銷國際化、種植標準化、信任證照化、流程自動化等，香蕉銷日四大解決方案。
這項整合台灣產、學、研等單位的能量，包含財團法人台灣香蕉研究所、國立清華大學電機資訊學院、工研院服科中心、金緻網路資訊服務公司、屏東科技大學智慧農業中心、台灣屏東農業運銷股份有限公司等單位技術專業能量，以大農帶小農方式，由藝隆農產(大農)帶領10多位香蕉農友(小農)向智慧農業科技轉型化發展，且以日本高端市場外銷為首要目標。
整合產官學力量 冷鏈、GlobalG.A.P.認證齊下
為進軍日本市場，屏東縣政府在於成立台屏農公司，推廣契約化生產、田區管理，並運用採後處理冷鏈、清洗等技術外，也成立GlobalG.A.P.輔導團隊。協助蕉農取得日本市場要求的國際標準認證。 其中，工研院服科中心提供國際認證轉譯技術，約節省GlobalG.A.P.認證程序的30%人力。至於清華大學的智慧農場IoT技術，以及台灣香蕉生產履歷的區塊鏈建置，約省下15%的成本，至於農場數位轉型擴散與數位分身，可以建立符合GlobalG.A.P.國際證照流程的SOP，實踐種植標準化的目標。
工研院服務系統科技中心智慧物流與供應鏈整合服務組專案副組長羅國書說，GLOBAL G.A.P.是國際公認的農業生產規範，目前已有超過119個國家採用，全球涵蓋率達6成以上，也包含日本。換句話說，若台灣香蕉要重新進軍日本，蕉農必需取得GlobalG.A.P.認證，而工研院在認證部分有非常豐富的經驗。
屏東蕉農在取得GlobalG.A.P.認證之後，屏東香蕉外銷量也呈現逐年翻倍成長。根據屏東縣政府農業處的統計資料顯示，2018年屏東香蕉出口量約524公噸，2019年則大幅成長到1166公噸，出口值也達到5131萬。由於日本進口香蕉總值9.2億美元，足見屏東香蕉外銷還有很大空間，所以屏東縣政府在2020年進一步推動「大農帶小農」方案，讓具有經驗的香蕉農帶領小農加入「重返日本市場，屏東蕉農的築城計畫」，期盼能在2020年達到外銷2000公噸的目標。
把農業做到雲端 金緻網路構思SaaS服務
跨界在此次火龍果與香蕉智慧農業專案扮演關鍵角色的資訊界老兵金緻網路總經理郭俊男表示，透過屏東縣兩個專案的成功落實，未來在累積足夠的種植數據後，將有機會發展農業領域的雲端服務。此次，在農金資訊的領頭合作下，期待能夠陸續開花結果，未來甚至有機會拓展到海外，組成智慧農業國家隊，除宣揚農業技術外，也為國家賺取另一種形式外匯。
