工研院推動AI與ESG技術導入偏鄉農業 智慧環控與發酵加值農產循環

工業技術研究院在經濟部產業技術司支持下,於高雄亞灣新創園發表結合環境、社會與公司治理(ESG)及人工智慧(AI)的農業轉型成果。研發團隊透過智慧化環境控制與發酵技術,將偏鄉農業副產物進行高值化升級,為傳統農產品注入永續循環競爭力。

物聯網串聯多機台 智慧發酵優化茶酒風味

在農產品發酵與加工領域,傳統作業多仰賴師傅經驗,容易受環境氣候影響品質。技術團隊藉由物聯網(IoT)架構連接超過五組運作設備,收集溫濕度與時間等關鍵參數,並透過人工智慧進行精準分析與調控。這套智慧節能乾燥製茶技術已導入高雄山茶產銷班,成功開發出兼具益生菌與茶香的「山茶康普茶」。

此外,研發團隊亦深入原鄉進行小米栽種與釀造技術轉型。透過篩選十種原鄉酒麴植物,建立標準化的發酵酒麴流程,並調控製程數據,使生產端能穩定釀造風味一致的「穗釀小米酒」,同時串聯通路業者建立穩定的產銷連結。

智慧微氣候監控與烘乾 提升香菇種植與廢料利用

針對極端氣候對友善農法的衝擊,技術團隊發展出「段木香菇智慧環控技術」,在偏鄉菇寮部署可同步量測溫濕度、光照強度與風速等七項指標的感應元件。當微氣候出現異常變化時,系統能自動啟動降溫噴霧並傳送簡訊至管理者手機,大幅減少氣候風險。

在後段加工方面,「全自動節能烘乾科技」將烘焙師傅的火候經驗轉譯為數位控制參數,有效節省能源並保留乾香菇風味。對於篩選後賣相較差的格外品菇柄,則轉化為植物肉乾的加工原料,落實農廢資材循環利用。

產業意義

這次技術發布對於台灣智慧製造與邊緣自動化產業具有示範效果。過去自動化控制與微氣候感測多應用於半導體或電子大廠的潔淨室,如今將這些感測元件、物聯網控制器與數據分析系統微型化並降本增效,成功推廣至偏鄉菇寮與小型茶廠。這證明了「分散式智慧製造」模組能夠彈性導入場域受限、資本較小的傳統農業場域。

對台灣機電與設備供應鏈而言,將老舊農加工設備透過感測器與PLC(可程式邏輯控制器)串聯升級,開創了舊設備數位化改裝的新市場。將老師傅的工藝經驗數據化並輸入控制系統,也解決了偏鄉農業人口老化與技術斷層的困境。

技術解析

本文提及的多項成果涉及自動化與資訊技術的整合運用:

  • 物聯網(IoT):透過在傳統機台安裝感測器與網路通訊模組,讓彼此獨立運作的烘乾機、發酵槽等設備能將運轉數據即時上傳至中央系統,實現跨設備運作參數的統一調控。
  • 七合一環境感測器:整合了溫度、濕度、風速、照度等多種物理量量測功能的硬體裝置,能在惡劣或潮濕的戶外環境下長時間運作,即時回傳環境微氣候變化數據。
  • 擴增實境(AR)與生成式人工智慧(GAI):在觀光導覽應用中,擴增實境能在手機螢幕的真實畫面疊加虛擬物件,而生成式人工智慧則能動態產生對話與劇情文本,打造沉浸式的互動導覽體驗。

常見問題

這套智慧發酵技術如何協助傳統製茶與釀酒?

透過物聯網串聯多台加工設備,以人工智慧即時分析溫濕度與時間參數,替代過去僅憑經驗的控制方式,提高品質穩定度。

段木香菇智慧環控技術如何應對極端氣候?

系統運用七合一環境感測器即時監控菇寮內的微氣候,當數值異常時會自動啟動智慧噴霧降溫,並發送手機警示告知管理者。

農業副產物在這次技術輔導中如何實踐循環經濟?

全自動節能烘乾技術將賣相較差的格外品粗纖維菇柄轉化為植物肉乾原料,實現農廢資材零廢棄高值化利用。

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