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智慧趕鳥系統 讓農村回歸自然農法

2017/08/07 20:01 林容伊、簡琬真、王薏慈
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新聞來源:輔大-生命力

有機農業、無農藥殘留的食物成為愈來愈多人追求的生活方式,但自然農法為何不能被普遍使用?「鳥害」就是讓農民難以跨出慣行農法的一大因素。修平科技大學師生到台中市外埔區瞭解到種植小麥的核心問題,合力研發出結合傳統趕鳥器與最新空拍機、大數據等現代科技,讓農民能更放心回歸自然農法。

農民為食安改採自然農法 鳥害問題成瓶頸

日據時代時台灣廣泛種植小麥,但在國外農作物的傾銷下,進口的麵粉一斤五元,而台灣自己種植的要三十元,在地種植的小麥大大的失去競爭機會。現今民眾開始重視飲食問題,國外進口的農作物有可能牽涉到生物科技問題,國外農作物大多也使用基因改良物種,粗放的耕作方式讓農藥殘留量高。另一方面,近年來台灣食安問題層出不窮,政府鼓勵國內農作物不要使用化學肥料或是農藥,台中市外埔區的農民漸漸發現,自己種小麥、做麵粉、甚至釀啤酒,其實市場也是不錯的。但,問題只有在產品行銷上面嗎?

農民從慣行農法轉為自然農法或有機栽種時,「鳥害」是一個很大的問題。鳥害問題大約會影響近一半的農作收成,因此那些曾想過要使用自然農法的農民,往往會再回去使用慣行農法,灑一些農藥對小鳥造成嚇阻作用,等農藥退了就可以安全採收。但問題是,並非所有農民都會等農藥退了才收割。修平科技大學霧太達利計畫辦公室從台中外埔的小麥田中看見了這個需求,因此將新科技結合農民的知識,打造了智慧趕鳥系統。

智慧生活創新創業協同主持人李文明老師。 攝影/林容伊

智慧趕鳥系統 讓傳統農村與新科技結合

修平科技大學電機系林振漢老師、電子系施能夫老師、霧太達利辦公室李文明老師共同利用各自的專業,帶學生一同研發出四軸空拍機無線感測趕鳥系統。一般的趕鳥器是使用稻草人與定時的鞭炮聲,但鳥類很快就學到這些是假的;修平科技大學研發的趕鳥裝置將感測元件結合了雷射光、天敵老鷹的叫聲、鞭炮聲等音效,當感測元件偵測到有物體靠近就會驅動光線或噪音,甚至這些數據都可以回收分析,瞭解哪些方法是最有效的。

趕鳥器除了要具有趕鳥效果,也要考慮使用方便性,所以採用太陽能充電設備,只要在正常陰天狀況下,大約四小時的太陽能電力就可以讓趕鳥裝置運作一整天。有趣的是,全天無休且能感測一公里內動靜的趕鳥器,同時也能幫助農民預防宵小,只要小偷靠進農田趕鳥器也會發出警告聲,讓這個技術發揮到最大效益。對於大面積或遠距離的農田,農民可以用手動的四軸空拍機無線感測趕鳥系統,補足地面裝置無法涵蓋的死角,讓空拍機與地面趕鳥裝置構成一個立體的防護系統。

「人不管再怎麼發展,設計一個東西都要回歸到需求。」林振漢不滿於一般市面上只能有效使用兩、三個月的趕鳥器,本身在做農業溫室監控的他,認為可以將校內的技術放進趕鳥系統,讓站立在農田上的趕鳥器不僅可以趕鳥、將鳥類出沒習性記錄下來,更讓它變成可以同時記錄土壤酸鹼度、濕度等的大型監控裝置,作為未來精緻農業走向的背景數據。

用智慧趕鳥系統將鳥類趕出農作範圍,但動物仍須進食維生,在趕鳥的同時團隊也提出了「人鳥共好」的想法。李文明希望能跟農民協調,先在一小塊田地上種植小麥,在主要農作範圍趕鳥,鳥類可以飛到這塊比較早成熟的麥田上覓食,達到人鳥共好的成效。

地面趕鳥器設計輕巧美觀,且結合了多種鳴叫聲、雷射光等能有效驅趕鳥禽的元素。攝影/林容伊

長期投入農民生活 用現有資源解決問題

智慧趕鳥系統目前已經跟十五個外埔的社區合作,「當地人會覺得『我們這裡就是什麼都沒有才會有產業問題』,實際上他們的資源我們外部人去看就會覺得都是寶啊,但他們太習慣於擁有的資源」,李文明強調,要走進去他們的生活、盤點所有資源與問題,才有辦法用他們的資源解決他們的問題。在一步步的瞭解、探討與發想後,現在趕鳥系統已經進入實驗階段,將在外埔麥田上使用這些趕鳥器。

未來若智慧趕鳥系統能夠提供一個穩定的農產量,則面臨的就會是農作的行銷問題,如何讓台灣人支持在地的優質產品。台灣地狹人稠的集約農業在國際貿易的影響下,成本反應在競爭力上,不管是農民種植技術的發展,或是行銷手法等銷售狀況,這些問題都是互相影響,甚至是循環的,要解決農產從種植到銷售的問題,就要長期深入觀察農民的日常。

修平科技大學電機系林振漢老師(右)與智慧生活創新創業協同主持人李文明老師,一同跟參觀者介紹智慧趕鳥系統。 攝影/簡琬真

學生自主跨領域學習 研發「農田守護神」

智慧趕鳥系統承接教育部資訊與科技教育司《智慧生活特色大學計畫》,目前已經執行到計畫第二期,修平科技大學結合人文關懷的視野與電機系、電子系的專業,把學生帶進社區親身感受場域的問題,讓學生自動自發有想要解決問題的動機,「甚至學生知道自己能力不足會主動尋求外部資源,達到真正的跨領域」,李文明認為能在教書生涯中參與這種社區合作計畫實在是一大收穫。

當我們回到最真實的有機、無毒農業,農作物勢必會遇到較多大自然的影響,修平科技大學研發的智慧趕鳥系統其實可以應用在各種領域的農作上,若未來有機會能夠廣大推行,它將不只是個趕鳥器,更可謂是「農田守護神」,讓農民用現代科技更準確地瞭解腳下的土地,進而用更適切的方式對待這片豐饒之地。

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