開創務農新型態,智慧農業機具如何協助農民?

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因應智慧農業的發展,近年中山大學團隊投入研發,包括為果農設計穿戴式省力機具,以及開發水蓮種植、採收與清洗機具,還有自走式的葉肥噴灑車。開發者稱它們是「鋼鐵農夫」,除了為農民改善職業傷害、開創新的工作模式,也可以吸引年輕族群進入農業。

果農工作致肌肉僵硬 穿戴式機具減少職業傷害

台灣農村高齡化,缺工問題存在已久。而農民常見的職業傷害,有93%跟職業性肌肉骨骼疾病有關。

后里家昌葡萄園負責人吳家昌就提到,修剪葡萄時,手要一直撐著,導致背部僵硬,甚至要看中醫。「醫師看到說,你的背都是僵硬的。拉不起來,手抬起來也很痠。」

於是,中山大學的團隊提出一個概念,「把這種穿戴式的省工機具,類似輔具的東西導入到農業。」中山大學機械與機電工程學系副教授林韋至,便帶著越南籍博士生黎鄧慶泠一起開發了「穿戴式智慧省力機具」。

彰化康氏農園負責人康正宜,也是幫中山大學研發這套省力機具的受試者。康正宜跟太太兩人種的葡萄園面積1.5公頃,而康正宜身上穿的這套是鋁合金材質,約3.4公斤重,已經穿2年了。

中山大學機械與機電工程學系副教授林韋至說明,工作原理是像一個浮球的裝置,裡面有設計過的機械齒條、齒輪,穿戴時可以做支撐力的回彈,輔助農民的抬臂動作。也開發了以碳纖維材質製作的第二代產品,主要適合女性農民使用。

康正宜說,他之前每週必須跑診所復健2次,而穿了這套省力機具後,工作的疲勞度就減低了。康正宜的太太,彰化葡萄產銷班第21班班員吳錦華也覺得,穿上去好像沒有什麼感覺,又可以支撐手臂的力量。

穿戴省力機具後,吳家昌舉手修剪葡萄變得輕鬆許多。(圖/獨立特派員)

科技協助水蓮產業發展 學者開發機器省時省工

一年產值高達4億的水蓮,是高雄美濃跟旗山特有的農作物。美濃水蓮青農邱政鴻說,這10年來是水蓮的強盛期,因為美濃一年四季都適合水蓮的生長。雖然水蓮的產量和產值年年大幅成長,但是它比種稻辛苦,又缺工嚴重。

中山大學機械與機電工程學系副教授林韋至解釋,當種植戶年紀大,這樣的挑戰其實是目前碰到最難的。已經十多年了,一直沒有適當的機具。學生開發這個機器,可以很輕易把水蓮苗投到透明桶裡,經過這個輸送的機制,水蓮苗會捲下去,投遞到下面。

美濃水蓮青農邱政鴻則表示,現在農業都要科技化了,研究生要做這個機器很好,就提供場所給他測試。2分地用人工種的話約要3小時;用機器種的話,可以省去一半時間,用機器的話也不用彎腰,而且種得又快,又不用受工人的牽制。

高雄水蓮種植面積128公頃,旗山相對於美濃屬於大農戶,從種水蓮、清理廢料、到洗水蓮、包裝都是採一貫作業,並且採取有機認證。

旗山美蓮蔬果生產合作社執行經理陳柏凱今年30歲,負責管理旗山一帶的水蓮,他跟工作人員想趕在天黑之前,把池子裡面的水蓮廢料清上車,準備載走。

由於清理池中廢料相當吃力且費時,中山大學機械與機電工程學系副教授林韋至和其團隊就開發了鋁帶廢棄水蓮清理車。林韋至期望,清理車可以直接把水中的廢棄苗捲到車上,節省農民的人工跟時間。

青農邱政鴻使用中山大學碩士生研發的機具耕種水蓮。(圖/獨立特派員)

「鋼鐵農夫」吸引青農 智慧農業未來可期

高雄型農大聯盟執行長李政欣還在台灣大學農業經濟學系在職專班進修,種木瓜是自學,還到農業改良場跟農業局上課。目前在六龜種有4甲多的木瓜,並自創品牌。這片木瓜園是之前規劃好的,未來考慮在另外一區,改用智慧型的「影像辨識噴藥車」。

中山大學機械與機電工程學系副教授林韋至表示,這套是學生開發的溫網室使用的葉肥自走噴灑車。它有兩個鏡頭,一個看路徑、一個看噴灑的標的物,農民只需在地上畫一條線,它就會依循畫的線,像火車在軌道上般自動行走;攝影機看到哪邊有綠色的葉子,就會開啟相對應的噴頭。

高雄型農大聯盟執行長李政欣說,這套機具真的很省力,因為它在跑,農民只要在後面推著搖控器就好。傳統的機器走愈遠會變得愈重,遇到轉角或是有石頭、樹枝還會卡住,要解開才能再回去用。而以型農大聯盟來說,年輕人較多,他們都很樂意支持。

對於智慧農業的未來,中山大學機械與機電工程學系副教授林韋至建議,政府可以投入更多的資源,來引導電子產業或科技產業慢慢與傳統農機公司結合,因為畢竟智慧農業機具,還是非常大的藍海。

(※李瓊月 袁宏書/採訪報導)

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