在新农业世代，先进科技将成为推动农业转型的重要引擎，随着各项技术的不断进展，智慧农业将引领未来的农业走向更加绿色、高效与智能的发展方向。

随着全球人囗持续增长，至2050年预计将达到75至105亿人，全球粮食需求压力将倍增。粮食安全问题日益严峻，加上气候变迁导致极端气候频繁出现，致使农业生产面临前所未有的巨大挑战。同时，农村人囗老化、少子化和从事农业人力不足等情况，更加剧了传统农业的困境。因此，全球农产业结构必须加以调整，并且加速科技创新研发，以科技工具来提升农业生产力，农业智慧化俨然成为未来农业发展的重要关键。

全球农业的挑战与智能模式崛起

现今气候变迁和农业人力短缺已成为全球农业生态系统中的两大主要挑战。随着极端天气频繁发生，除了致使农业生产的稳定性不断受到威胁，甚至会破坏土壤导致恶化难以种植作物等问题。根据联合国的调查数据显示，全球约1/3的土壤已经退化，每年损失高达240亿吨，这一现象对农业生态系统和粮食安全构成重大威胁。要应对这些挑战，农业必须转向更智慧的技术和创新耕作模式。

智慧农业是通过人工智慧（AI）、物联网（IoT）、大数据分析等技术，将农业生产过程数位化、智能化，提升农业效率和可持续性。这些技术不仅能够提高作物生产力，还能精准控制水资源、施肥和农药的使用，从而减少对环境的负面影响。例如，利用无人机技术监控作物生长状况，并根据云端数据分析做出最隹决策，将能够实现节能减碳成效且增进农产品质量。

图一 : 将农业生产过程数位化、智能化，能够提升农业效率和可持续性。

科技整合推动农业更智慧化

智慧农业将传统农业与网际网路、节能减碳与生态系统等概念互相结合，并且导入跨领域的先进技术，例如资通讯技术（ICT）、物联网（IoT）、大数据分析及区块链（Block Chain）等，为农业生产注入新的活力与效率。

智慧农业的核心在於利用物联网和大数据技术，实现对田间农地环境的精准监控与管理。透过安装在田间环境中的感测器与连接软体应用程式，农民可以即时监控农地的温度、湿度等多样数据，再透过自动化设备进行灌溉，进而优化水资源的使用。如此一来，透过科技工具不仅能提升农业的生产效能，还能够减少自然资源的浪费。

此外，智慧农业还涵盖电子商务、食品溯源防伪、农业休闲旅游和农业资讯化服务等领域。透过自动化设备的应用，农民不仅能减少人力成本，还能透过精准的数据分析，进行作物轮作计划、养分调整等决策，进一步提高农产品的质量。

至於具体的技术应用，例如田间的微气候感测设备在地气象站和感测器，能够搜集农田的温湿度、日照强度、风向、风速、雨量、空气品质、大气压力等多种数据，透过无线传输远端回传这些资料，再根据农民实际需求将资料视觉化，即时呈现在监控仪表板上确认田间状态。农民可随时透过手机、平板或电脑远端监控农地状况，加以调整作业策略，无需亲自巡田，大幅节省了时间和人力。

曾经在台北日商从事能源TFT业及半导体产业设备代理约十年之久，且协助各大厂商规划投入建厂多年的祥顺公司总经理林和春，而後回归故乡接掌茶园十年，积极为长生茶厂研究开发农业生产新模式及经营管理，除了在2020年发展出智慧化农场管理系统专利，并於2024年发明全球第一套全能型制茶生产线「智慧自动化制茶系统」专利，设定目标在於创新产业模式提高农业竞争力。

林和春推动茶产业机械一贯化，他认为将农业资料可视化是农业管理系统的一大要点，透过田区登录、作业时间、机械的稼动状况及作业方法，将所收集的环境资讯可视化以後，再加以分析和改善，其中将机械稼动的时间，区分出移动时间和作业时间，以及进一步分析作业者的习性，作业方法和内容，田间条件的分析；甚至是机械的行走，直线速度转次数，还有各工项开关操作状况感应器状态，都可以从呈现画面上一目了然，有效掌握场域最新动态。

他以日本静冈茶园合作实证案例说明异常操作，可以从画面中观察到机械出现异样的红色轨迹，探讨是否为采收行为异常?进而判断是否应该减少转弯次数来提升效率?或是检讨田区更新或跑到误区的可能性?而在分析理由以後，透过茶叶摘采高度改变，以及行距频繁变更调整来达到最隹化效率。而在桃园龟山茶园的农机异常警报给予农机倾斜提示，维护农机操驾安全，透过异常警告，可分析後续改善对策，能够大幅降低公安事故的发生。

在制茶的运作流程中，从操作管理、人机协作、软硬体整合、农业资讯化、上下游联盟、自动化制茶链到数位AI化，显见数位科技已成为其中的要角。林春和表示，利用茶叶管理智慧化创新，经由核心技术深耕农业，期??能够用数位农业与全球市场接轨。

图二 : 农业管理系统整理架构（source：长生制茶厂）

海博特公司??总经理张简厌华提及农业影像与数位感测技术的实际应用，智慧农业如何透过数位分身系统来提升数位化。先从建立基础设备和感测器开始，再收集影像资料与环境资讯，建立作物与环境模型，最後导入专家决策系统，当AI与物联网跨域整合效能，能够将缺工短粮状态变成农业精准化，再经由精准栽培管理、栽培模式预测和数位育种导入，以使用数位分身系统来达到省时省力，资源极小化和产值极大化的目标。

此外，无人机的应用也是智慧农业的一大亮点。无人机能够穿梭在农田上空，监控作物的生长状况，并且将资料传送至云端，透过云端运算，进行农药、肥料施用的最隹化分析及水资源管理。农民只需使用手机或平板，即可完成巡田任务，实现智慧管理。

更重要的是，利用大数据分析，农民可以根据作物特性，适时调整土壤条件与灌溉计划，甚至可以追踪全球市场的作物价格，将农业与全球经济紧密连结，实现智慧农业的全面升级。这些技术的应用，让农业不再只是劳动密集型产业，而是高效、科技驱动的现代化产业。智慧农业不仅提升了农业生产力，也为农业的可持续发展带来了更多的可能性。

智慧农业透过AI结合机器人视觉检测，替代人工作业处理基本但大量作物的检测和捡果，同慈更准确有效的监测熟果的状态，提高产出效率，这也让建置在户外环境的相关监控设备受到严苛的环境挑战，像是温度、湿度和震动的环境叁数，大量布署需求的远端管理介面，丰富的industrial I/O 连接不同感测器，能够与4G LTE/ 5G/ Wi-Fi整合的快速无线传输功能等。

研华科技以AI应用方案为老化农村提供新解方，以AI机器人自动采番茄为例，研华透过AI 自主移动机器人，3D相机辨识番茄走道，利用机械手臂旁的摄影机搜集果实照片，经由AI判断番茄的颜色、大小、虫蛀瑕疵等，透过内嵌NVIDIA Jetson Xavier NX推论系统MIC-710AILX 效能，选择品质优良的番茄优先采集，收进篮内，再运送回集货区。透过这种方法可以大量减少移动采收与检测人力，提高检果效率。

另外，以阿根廷每年产出约800万公吨的柑橘为例，其实难以负荷昂贵的工人成本，而透过AI侦测柑橘园果熟状态，能够精准提升采果效率，研华以一台车架设两台摄影机行驶在柑橘园时，透过4U机架式GPU伺服器 SKY-640V2及内嵌NVIDIA Jetson Xavier NX AI推论系统 MIC-710AIX协助，快速判断每棵果树熟成状态，依照果实熟成数量，调整采收人力数量，以最少的人力达到最隹化的采果效率。

图三 : 研华透过AI 自主移动机器人，3D相机辨识番茄走道，利用机械手臂旁的摄影机搜集果实照片，自动采收番茄。（source：研华）

学研创新：以AI技术助力农业知识转型

在学研创新合作方面，国科会与中兴大学合作开发的神农TAIDE系统，是智慧农业领域的一项重大突破。这一农业专用生成式AI系统，整合国科会「TAIDE」模型的先进技术，针对农业领域的知识问答需求，提供即时、精确的解答。神农TAIDE不仅能够阅读和理解文字，还能处理表格资讯，并提供深入的专业农业知识，为农户和学研单位提供有效的支持。

该系统的开发利用国科会补助的AI核心技术，并整合中兴大学和农业部的大量文献资料，成为农业知识的一大宝库。这一技术的应用，将大幅提升农业领域的知识普及率和应用精确度，有助於全球农业实现智慧化和数位化的转型。

兴大智慧永续新农业研究发展中心主任暨工学院院长杨明德表示，神农TAIDE整合农业部1万8千多笔文献与中兴大学图书馆硕博士论文8千多笔典藏，输出的回应将会更贴近农业实况，提供的解答更具体，并且每笔回应皆附叁考来源，方便使用者进一步浏览原始文献。

神农TAIDE开发成员兴大资工系??教授范耀中指出，「神农TAIDE」可即时、简单、精准地提供农民、学研单位和农企业等应用於农业栽培管理上的需求，此外，神农TAIDE除文字阅读外，也能阅读表格，提供更详细的专业农业知识。目前正进行多模态系统开发，未来使用者可直接输入影像，进行植物病虫查询与诊断。

国际合作：智慧农业助力气候行动

台湾和澳洲在农业领域的紧密合作凸显了智慧农业对气候行动的重要性。农业部与澳洲农渔林业部近期共同举办台澳「气候变迁与农业永续发展」论坛，共计约100位台澳专家叁与，双方就农业部门的温室气体减排、永续创新等议题进行探讨，并分享各自政府在农业净零排放及永续发展方面的政策和经验。

农业部国际事务司司长萧??琼强调，继2023年与澳洲共同召开「气候变迁、永续与为未来贸易做好准备」双边农业会议及商业论坛後，双方政府在相关政策制定已取得重大进展，与分享公私协作案例与经验，将可做为区域农业永续发展的范例。

澳洲农部国际策略与合作司??司长Mr Anthony Cuthbert则呼应，农业在经济、国际贸易及区域粮食安全扮演举足轻重的角色，如何建立农业韧性及多样性对未来至关重要，并需汇集政府、研究单位、在地生产者和科技业等不同部门的共同叁与。双方均认为持续的交流将有助於农业转型为气候智慧型农业，并通过多样化的策略实现农业净零排放的目标。

图四 : 台澳举办「气候变迁与农业永续发展」论坛，共创减碳行动。

这次交流台澳分别简介双方政府跨部会推动的农业净零政策及永续发展架构，并深入探讨应对气候变迁的实务经验，台湾简介提升水资源运用效率策略及水稻间歇灌溉技术；澳洲则介绍未来乾旱基金的运用、气候智慧型农业计画，以及2023年至2028年国家土壤战略与国家土壤行动计画；此外，双方的绿色采购与智慧农业技术应用也成为焦点议题。

面对气候变迁、劳动力下降、贸易自由化及大众对粮食与食品安全的关切等各种挑战，台湾农业亟需透过科技创新与数位化工具寻求突破性解决方案，探讨如何运用智慧科技应对现代农业挑战，并探索国际市场发展机遇，创造新的市场效益。

ICM联盟：以预防农业开创永续农业新模式

根据联合国数据显示，全球约1/3的土壤已经退化，每年损失达240亿吨的土壤，这一现象严重威胁农业生态系统及粮食安全。土壤的劣化不仅影响农作物的健康与产量，还加剧气候变迁和环境退化的恶性循环，使得全球农业面临极大的挑战。当前全球农业经营面临两大关键挑战：一是气候变迁带来的极端天气频发，使作物产量不稳定，并进一步加剧土壤退化问题；二是农业劳力不足问题愈加明显，传统的农业生产方式难以持续。这些挑战促使智慧农业科技和友善环境的耕作模式受到关注。

为了应对这些挑战并确保农业的永续发展，ICM农业联盟（Integrated Crop Management Agricultural Alliance；ICMAA）正推动整合性作物管理（ICM）和预防农业，力图在提升作物品质、保护环境及减少碳足迹的同时，促进全球农业的数位化转型。ICM农业联盟成员中的隹和、隹弘生技、群耕农业、聚和国际、良农与山东多芬农业等六家企业，日前於2024年台湾智慧农业周中展示创新技术，积极推动整合性作物管理和预防农业，以期避免後期问题的发生，从而降低化学肥料与农药的使用，保护土壤健康，实现再生农业与永续发展的目标。

图五 : ICM管理模式通过运用大数据分析、人工智慧及物联网技术，监控作物生长状况及土壤健康，根据作物的不同生长阶段进行精准管理。图为ICM施作流程。

预防农业的核心理念是「预防胜於治疗」，这一理念旨在针对作物成长过程中的营养需求及病虫害风险进行精准干预，确保问题在萌芽阶段就能被有效控制。ICM农业联盟成员之一，美商隹和集团董事长徐新宏博士率先提出这一理念，并计划成立国际预防农业中心（International Prevention Agriculture Institute），为全球农户与企业提供专业的农业顾问服务及资源支持。

ICM管理模式的运作基於大数据分析、人工智慧和物联网技术，这些先进科技能够即时监控作物生长状态和土壤健康，并根据不同生长阶段进行精准管理。例如当植物出现营养不足或病虫害的早期徵兆时，系统会自动发出警报，提醒农户及时干预，避免问题扩大。如此，不仅显着减少农药与化肥的使用，提高了农作物的品质与产量，也减少农业生产对环境的负面影响。在全球关注碳排放和环境保护的背景下，这种以预防为核心的管理方式能有效降低农业的碳足迹，成为环境保护与永续发展的重要助力。

ICM农业联盟涵盖了土壤健康、植物健康和病虫害防治三大领域，联盟成员在这些领域各有丰富的技术经验与专长领域。美商隹和集团专注於植物营养及土壤健康的管理，隹弘生技与群耕农业则专注於植物健康与病虫害防治。这些企业携手合作，为全球农业提供完整且综合的管理解决方案，还可以根据不同地区的气候与作物特性提供客制化服务。

ICM农业联盟的创新技术包括智慧农业的应用，例如无人机监测作物、自动灌溉系统及精准施肥技术等，这些技术大幅提升农业生产的效率，并且有效减少对环境产生的负面影响。

未来展??

面对全球粮食需求不断增加、气候变迁影响加剧和农业人力不足等挑战，农业产业的转型已是势在必行。智慧农业通过科技创新，大幅提升了农业的生产力和可持续性，并在保护环境的同时实现了更高的经济效益。无论是ICM农业联盟的预防农业模式，还是神农TAIDE系统的知识支持，都显示出智慧农业的巨大潜力。

农业从数位化到数位优化，再到数位转型，智慧农业科技的应用不仅提高农产品的质量，还为农民带来更高的经济效益，并且协助推动全球农业韧性与永续发展。农业部部长陈骏季表示，智慧农业将改变台湾农业的样貌，其最核心的内容在於透过智慧生产能确保品质的稳定，并藉由数位服务提供给消费者，从生产端至消费端提升整体的效率，同时在面对全球气候变迁挑战下，未来农业部将持续跨部门合作，让台湾农业更好、更具竞争力。

未来，智慧农业将继续朝着数位化、精准化和绿色转型的方向发展，并通过科技创新应对全球粮食安全问题。通过国际合作和技术交流，全球农业有??实现气候智慧型农业，大步迈向永续发展的目标。