農地起飛！宜蘭飛魚隊用無人機結合AI施肥 翻轉傳統農業困境
在宜蘭縣礁溪鄉的二龍村，宜蘭大學無人機應用暨智慧農業碩士學位學程的學生組成了「飛魚隊」，結合了無人機與AI人工智慧技術，將這些科技運用於種植水稻上，用無人機取代傳統人力，結合AI去進行水稻生長監測，並用無人機進行施肥和噴灑農藥，除了讓農業變得更安全，也減少了許多不必要的肥料浪費，在改善人力不足的情況下，也更具有環保價值。
「飛魚隊」是由宜蘭大學無人機應用暨智慧農業碩士學位學程的學生許宇軒、何政儒、陳彥吉和侯東崴等多名成員所組成，並由指導教授鍾智昕博士所帶領。他們發現到了傳統農業對於農民的職業傷害，包括背著機器走在田埂中膝蓋和腰所承受的傷害、在施肥或噴灑農藥時將化學物質吸進體內而導致中毒的問題，再加上近年來氣候變遷越來越劇烈，他們希望能夠幫助當地農民解決長期面臨的職業傷害和氣候變遷挑戰。以宜蘭縣礁溪鄉二龍村作為試驗場地，透過無人機技術來精準監控水稻生長，並結合低碳農業智慧決策平台，使用無人機進行農藥和肥料的噴灑，不僅協助農民提升生產效率，更同時實現碳排放減量的環保目標。
傳統農業所面臨的挑戰
農二代的青年農友兼飛魚隊隊員何政儒表示，在過去，傳統式的施肥機一台約十五公斤重，再加上肥料的重量，裝滿時約三十五公斤，加起來就有將近五十公斤重，農民們必須背著五十公斤走在充滿泥濘的田地裡，再加上在噴灑過程中，農民是直接暴露在化學物質之下，老一輩的農民也許連口罩都沒有戴，即使做了防護措施，也免不了直接吸入化學物質，長期下來都會對人體造成危害和傷害。此外，再加上農村人口外移導致的勞動力短缺，農田的巡視和管理都需要耗費大量的時間與人力，而農村的高齡化問題更加劇了勞動力短缺的挑戰，這些都是目前農業所面臨到的考驗。
將無人機運用於農業
「飛魚隊」為了解決問題，因應著全球的趨勢將無人機技術引入農田管理，在應用上主要分為兩個區塊，第一個是「影像監測」的部分，他們通過無人機進行空中監控和影像數據的收集，他們收集水稻的從種植開始到收割完成的所有的植物生長的變化，去分析水稻的生長狀況，在分析的過程中，可以精準分析出稻田中有哪些地方需要進行肥料施用，這樣不僅減少了人工巡視的勞力成本，更提高了作物管理的精確度。
有了數據之後，他們利用無人機的第二個部分，就是用無人機去進行「肥料（農藥）噴灑」，利用無人機去進行精準的噴灑，和傳統的慣行農法相比，避免了肥料的過度浪費，也提高了施肥的效率，以試驗田為例，他們減少了50公斤的肥料用量，等同於減少原本20％的用量，在四分地內更增加了300公斤的產量。農民在使用上，也不需要操作者親自做噴灑，更避免了直接暴露於化學物質下的威脅，也避免了人工在背負機具而造成的職業傷害，又能解決勞動力不足的問題。
碳排放與環境永續雙贏
除了無人機技術的應用，該團隊的創新更體現在對碳排放的管理上。飛魚隊隊員許宇軒表示，飛魚隊設立了「低碳農業智慧決策平台」，透過無人機去搜集水稻影像，去建構模型，而透過這個模型，可以準確識別水稻產量，之後將分析後的數據上傳到平台，農民就可以透過這些數據，知道水稻產量的預估以及對於水稻追肥的建議。而減少氮肥的使用，和用無人機取代過去老舊機器，都能夠減少農業碳足跡。
例如，精準施肥技術不僅降低了肥料使用量，還顯著減少了氮肥所產生的碳排放，國立宜蘭大學無人機應用研究中心主任鍾智昕表示，氮肥和碳的換算比例約為281倍，因此減少肥料的用量，就能達到減少碳排放的效果，進一步推動了農業的環保目標。此外，無人機本身的電力驅動相比於傳統柴油機具也減少了碳排放，提升了整體的可持續性。
挑戰與未來展望
儘管這項創新行動是出自於想改善傳統農業的困境，在過程中仍然面臨著不少挑戰，農民對新技術的接受度和無人機操作的培訓都是需要考量的因素。何政儒也表示，他身為農二代，帶著這項技術回家時，老一輩的農民對技術有著很大的疑慮，總覺得用人下去噴，至少人可以確保該噴的地方有噴到，不太信任用無人機去進行農藥或肥料的噴灑。
他們在試驗田經過了三年的資料收集，目前將試驗田分為兩個區域，分成「無人機施作」和「慣行農法」區域，今年雙方就有著較勁的意味。在經過慣行農法和飛魚隊團隊雙方的努力，收成後他們也證實了使用這些技術可以將產量提升，他們將原本3300公斤的產量提升至3600公斤，並用數據告訴老農民這是一項有效的改革，，願意相信無人機技術是能夠幫助到農業的，也讓部分老農民逐漸接受並參與到無人機操作中。
飛魚隊成員侯東崴也表示，在剛進駐二龍村時確實很辛苦，難以和在地的老農友們達成溝通，但經過這幾年的努力，也成功地讓老農友對著他們喊說，現在不能沒有無人機。
宜大生物資源學院院長林世斌也提到，這項技術不僅能改善農業過去的困境，又能達到減碳，有著多重的好處，在未來希望能夠逐漸發展成一條鏈的產業，將整個傳統農村打造成智慧農村，讓這個概念成為種子，散佈在蘭陽平原之上。
本文授權轉載自《生命力新聞》（原文標題：宜大成立飛魚隊 以無人機發展低碳農業）
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