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智慧农业运用无人机,让每颗树配戴身份证无所遁形

2024-11-01 207

无人飞行载具(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)简称无人机,可执行空拍、资讯搜集、巡检、监控等任务,深具商业潜力。

农委会林务局农林航空测量所 7 日举行“国产定翼型无人机交机仪式记者会”,以“熊鹰”做为农航所第一款国产定翼型无人机的名称。

而“熊鹰”无人机的制造商正是经纬航太。董事长罗正方(见首图)开心透露,农航所采用经纬航太的产品,不只是台湾航遥测界的重要里程碑,也证明台湾无人机产业的可靠与成熟。

▲ 无人机结合农业应用已是新趋势。

熊鹰具备长滞空、高智慧、高航高等特性,搭配经纬自行研发的飞行控制电脑,可执行视距外自动导航飞行任务,机上搭载四波段影像中画幅量测型数码相机,单张照片分辨率达 1 亿画素,滞空时间更高达 4 小时,整合其他软硬件设备可进行局部地区大面积的影像资料搜集工作。

接下来农航所还要接收 2 架熊鹰无人机,初步以 4 架为基础,希望未来能成立具有更强航拍能量的无人机。

其实,在台湾提到无人机,经纬是数一数二的厂商,实际应用层面广泛。

空污采集、行李搬运  无人机应用广

例如环保署 2018 年 3 月宣布首次大型跨国空污监测计划,从台中火力发电厂、麦寮汽电共生电厂、台中市区施放全氟化物追踪剂,要建立空污飘散大数据,也是用经纬的无人机进行采样。

2018 年 4 月开幕的洛碁三贝兹饭店,以“无人化商旅”为亮点,会自己搭电梯把行李送到旅客房间的搬运机器人,背后功臣也少不了经纬。

2004 年成立的经纬航太,专精无人机飞行系统,从定翼型、旋翼型,到飞控、导控、传输系统、后处理平台都能做,具备研发生产、操作服务、资料分析的整合能力。

现在经纬又跟农业搭上边。谈无人机结合农业运用,“这件事我们默默耕耘近 3 年,”坐在台北办公室内,罗正方欣喜透露,经纬“新南向”有成,抢攻东南亚的科技农业市场!

早在 2016 年,经纬便发表智慧农业机 ALPAS,滞空时间可达 50 分钟,又能负载 16 公斤,可运用于农业喷洒药剂或施肥。

做为政府亚洲硅谷计划国家队成员之一,经纬结合太空中心及国家高速网络中心,2018 年开始运用福卫五号影像与无人机结合,做为农业加值服务平台,正尝试于马来西亚、印尼等农业规模大的地方开发市场。

罗正方分析,无人机结合农业应用,至少可扮演两大角色。一是空拍后的影像分析,做为农业大数据的基础。二是落实精准农业,如肥料、药物等喷洒投递。

空拍影像和人工智能的技术,是经纬团队自行开发,至于农业专家系统,则和台大、中兴、屏科大等学术单位合作。

▲ 农委会林务局农林航空测量所 7 日举行“国产定翼型无人机交机仪式记者会”。背板上为“熊鹰”无人机。(Source:经纬航太提供)

想像一下,无人机如何应用在农业生产上。

种植前,可先以感测器侦测土壤成分,省去过往的翻土动作,确定土壤养分是否充足。进入作物生长期,定期以无人机监控生长情况,并采用近红外反射进行植物健康评出,借此判断哪些特定区域需要投药或施肥。

罗正方透露,未来连播种都可能用无人机作业。相关作业都可先在电脑画好路径,让无人机自动导航作业,“只能用人工遥控的太 low 了,”他笑着说。

进军农业新南向  智慧辨识价值高

两、三年前,罗正方在马来西亚看到商机。在马来西亚棕榈树是占三成 GDP 的经济作物,全马来西亚种植面积达 570 万公顷。但关于这些作物的资料,连很多地主都不知道。比方说该用什么方法才能知道究竟有多少棵树?

无人机空拍解决这个难题。曾有棕榈树地主看到无人机拍回来的照片,兴高采烈交代人拿笔、打算一棵棵去算出数量。

“他们几十人一天都算不完,我们飞一趟、4 小时就做完,”罗正方比较,1 万公顷面积的棕榈树,清点完共有 50 万棵,每棵树的生长好坏,透过影像光谱分析便能一清二楚。

原来,经纬不只生产无人机,更导入人工智能,用无人机侦查做自动辨识系统,研究出影像分类机器学习,可以红外线显示树叶反射能量,就可以分辨植物健不健康。

此外,无人直升机可低空飞行,影像地面解析力达 2 公分以内,还能做到精确的影像地形图。将所有树进行分区编码,让每棵树有辨识名称,按照种植年龄、土地区块,或管理权责范围等分区,再将每区每棵树进行座标定位。

利用人工智能影像辨识技术,盘点出数量,建立空间数据库、生长履历资料。等于每棵树都有身份证,未来可以随时找到它,以利进行后续施肥、采收、移除换种等作业,完成科学化的现代生产管理。

现阶段,台湾农业型态以小农居多,经济效益不足以支撑,初期很难大规模运用,但经纬并未放弃。从 2017 年 3 月开始,在台南开始实验种稻监测,至于茶叶、果树等也是未来研究方向。

罗正方粗估,以无人机应用于农业,大概只要传统十分之一的人力,以及三分之一的成本。他信心满满,智慧农业大未来,无人机发挥之处还大有可为!

(本文由 远见杂志 授权转载)

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