英國布里斯托的業者SoilSense正在研發可以在幾分鐘內提供一片土地水分情況細節地圖的空氣土壤溼度感測器。SoilSense的共同創辦人之一，是布里斯托大學一名教授，善於天線接受器設計和微波科技等研究，另一名遙控感測的專家，則是藉由改良覺體內腫瘤之檢測方法，兩者共同研發了水份感測器的概念。 　　這專利的感測器具有獨特特徵和算法能夠使用電磁脈衝波反應特性來覺察水分。它可以區別葉子中的涵蓋水分和土壤中的水分，所以能夠提供一個直接且不會被覆蓋作物影響之土壤溼度測量，同時SoilSense監控器能被設置在一個遙控無人機上，可迅速在幾分鐘內提供一個準確的全土地的水分地圖(MoistrueMap)影像，這在水分感測上是一個變革，具有提供監控實際水分需求的智慧型灌溉控制之發展潛力。【延伸閱讀】利用紅外光變化偵測二氧化碳之感測器應用 　　傳統的水分濕度是以設置在田地間隔間的感測器進行測量，這不僅耗時且僅能提供一個田地的單一定點之準確測量，其為了涵蓋更大的田地，可能需要安裝十或百個感測器，但這是不切實際的，而另一種替代方法則是使用空氣感測器，但目前之技術是採用被動的輻射線測定，在不良的天氣條件下其很敏感且容易有被干擾的傾向，因此智慧型水分監控與使用或許將會是世界上很多地區且包含乾燥的東英格蘭不可或缺的關鍵技術，未來若能夠實際應用並依據土壤含水量進行用水量調整將會是個重要的突破發展。

日前由日本農林水產省和經濟產業省跨部會共同召開之「運用生物資源，人工智慧(AI)及物聯網(IoT)創新研究開發之整合」會議中，其對於日本內閣政府在2016年公布五年期之「第5期科學技術基本計畫」(2016-2020年)中所提出「社會5.0」(society5.0)內容做了更進一步的說明。 　　所謂「社會5.0」意旨人類社會發展歷程上，從狩獵社會、農耕社會、工業化社會、資訊化社會，以及未來將進入高度應用資通訊(ICT)與自動化等先端技術支援生活和產業環境，並結合大數據分析和AI(人工智慧)之成為高密度網絡聯結社會，不僅能帶動經濟發展，同時可以解決社會各項需求與課題。會議主講者久間先生(內閣府綜合科學技術暨創新議員)特別指出此向改變不單影響產業界甚至會改變整個社會發展。 　　以農業為例，在藉由先端技術與數據相互結合的概念下，可將田間用地重新整合，建立一套綜合管理系統或生產預測系統，在環境面結合自動化農機械設備和水資源管理系統之運用，使每人平均可耕地面積達到倍增之效益，進而建構具備國際競爭力之高生產力系統。 　　此外，在運用大數據對其所蒐集之溫度和降水量等資料分析後，將可進行不同產地間之生產預測，同時建立一套可整合不同產地間的資訊共享系統，以提供需求者掌握出貨期和出貨量等資訊，達到農產品調節與穩定之供應。【延伸閱讀】「e-連結」先導型計畫啟動美國農村高速寬頻建設 　　在這場跨部會聯合會議當中，也針對「強化種苗開發促進國際競爭力」、「建立從種苗開發之食品價值鏈」等目標進行說明，作為「次世代生物農業戰略」(暫定名稱)之未來方向。

秧作業必須要有駕駛員與插秧者雙人作業得以施行，而新開發的耕耘機則是單人即可輕鬆地完成高精準度插秧作業，速度更是以往耕耘機器人的兩倍，同時也已接近實際應用階段。此技術不限於耕耘機，未來可望能廣泛應用在所有自動駕駛車。 研發內容 1. 以市售的乘坐式耕耘機(8聯刀)為基礎，在機體前裝上RTK-GNSS天線和接收器，便能以數公分的精度掌握機體位置。此外，併設三軸陀螺儀，可測量機體行徑方向、傾斜角度，調整成更精準的位置資訊。 2. 以衛星定位訊號獲取機體位置，利用ECU控制方向盤與操舵機結合處的操舵馬達，可讓機械沿著預定路徑行走，並自動操舵。特別是在旋轉時，可藉由獨家開發的自動操舵系統，可以平順且迅速地定位到下一個前進路線。 3. 一開始由人工操作的方式，在田間最外周的3邊執行作業，識別田間的形狀，擬出自動行走路徑，連在非正方形或非長方形等不規則田地，也可完成行駛路線之設定。 4. 獨家開發的自動操舵系統不管任何人都可以操作使用，即使在最高速度(基本為1.86m/s)下進行耕耘作業，其精確度也可達到熟練者操作水準。此外可避免人為過度操作產生疲勞問題，不儘可維持高精準度，也能提高作業效率。 5. 利用攜帶式吊墜遙控器，可遠端操控緊急停止作業，甚至可在機械副近即可操作。此外，耕耘機倘若有一定時間無法與遙控器通訊，或者無法接收衛星定位的情況下，立即啟動中止作業的安全機能。【延伸閱讀】緬甸將透過英國BioCarbon Engineering公司之技術協助，利用無人飛行器進行紅樹林之復育 未來規劃與展望 　　此開發機種，在水稻種植作業方面，可同時達到大幅度節省勞力以及確保其安全性兩者功效，期望未來此新作業技術可早期達到實際應用。此外，於2017年7月6日舉辦現場展示會，與各方相關人士進行意見交換，詳細請參閱附件說明。另外同時展示已公開可正行插秧的電動插秧機。

美國普度大學新的「控制環境表現型設施(Controlled Environment Phenotyping Facility)」將在2018年完成，並提供研究人員在可控制的條件下進行實驗。 　　此項最先進的植物成像設施實驗室佔地約7,300平方英尺，同時將增進普度大學在植物改良之研究與分析方面的技術能量強化，並且推動「普度前進倡議(Purdue Moves initiative)」來拓展植物科學之相關研究。該設施亦將會容納兩個大型的栽培生長室，並連結至一連串的自動化影像成像站，使得此設施在未來應用上是有可能連接至附近不同的校園溫室或栽種生長場地以取得其植物影像，同時這個設施也讓研究人員能夠精準地控制各項實驗的變數，使得田間環境中很難重覆進行的均一生長栽培條件成為可能。 　　在這最高可到4公尺的設施空間中，其每小時內最多能偵測並顯示277株植物，同時搭配使用最快速的攝影相機以達到最佳作業效率之目的，未來若能連結相關的設施，這個表現型設施將可能會擁有6萬平方英尺的栽種生長空間，而這個高水準的研發設備能量除了普度大學外尚無法在其它地方看到。 　　設施內所有的裝置與設備將會在2017年8月開始到達普度大學，包含有偵測植物發展與色彩分析所需的高分辨率之快速RGB成像系統，以及可用於進行細部植物組織光譜分析之可見光範圍的近紅外線高光譜成像系統，並有一個非動力的螢光感測器，以及可進行植物光合表現分析的葉綠素螢光成像感測器。【延伸閱讀】新的應用程式開發可以幫助作物灌溉管理 額外參考資料 (https://www.helsinki.fi/en/infrastructures/national-plant-phenotyping) 　　在芬蘭赫爾辛基大學亦有類似的植物表現型設施，在其「國家植物表現型基礎設施(National Plant Phenotyping Infrastructure, NaPPI)」中包含有植物栽種溫室和光譜實驗室，NaPPI藉由基因體學應用以及非侵入式的高通量表現型分析，最終達到高精準度的植物代謝與生理化學之影像。

「國際生物多樣性中心(Bioversity International)」是一個全球農業生物多樣性研究發展中心，致力在農業生物多樣性能滋養人們並讓地球永續。最近，此中心評估了約旦野生作物基因伴隨時間演變之價值，將世界上歷史性的220,000種地方品種作物和野生大麥品種作物(CWR)相關的樣本數據(1975~2012年)作數位化。這個研究將最近獲得的植物樣本與原在種子銀行中含有歷史種子材料部分作比較(種子銀行在同源地點蒐集了31年的資料)。這個分析幫助了研究學者觀察物種如何回應「氣候和土地利用變遷」、「農業集約化」和其他「隨時間演變而來的威脅」。 　　這些深富價值的資訊於2014年放在國際生物多樣性中心網站的「蒐集數據任務(Collecting Missions Database)」中，目前也讓更多的人能在最大的生物多樣性數據庫：「全球生物多樣性資訊設施(GBIF: Global Biodiversity Information Facility)」上取得這些資料。GBIF是個開放性的數據建構設施，用來幫助機構根據基本規格條件印出他們的數據，並提供單一的入口點能進入數以百萬計的珍貴紀錄。 　　但建構這些資料是為了什麼，且為什麼提升取得的方式那麼重要，在國際生物多樣性中心和其夥伴在約旦所執行的一項研究顯示，「蒐集數據任務」能夠被利用於比較重新在基因銀行裡得到歷史性種子材料和最近在同地收集的材料，以獲得伴隨時間演化的基因遺傳變異。 　　約旦這個團隊在2012年開始重新蒐集同一種源地的野生大麥樣本，(此地已蒐集了過去31年的資料)。野生作物相關的親戚植物種苗變得更加重要，因為它們是栽培作物相關的基因連結，且在它們(所屬)的大自然環境裡逐步進化，發展了適應乾旱忍耐力或抵抗害蟲的特性。 　　在過去蒐集的31年間，約旦的氣候明顯的變得更乾熱更乾。農業變得集約化，而且牲畜的數量幾乎兩倍化。從原始種子蒐集的試驗點上蒐集到的植物成長資料已被儲存在瑞典的北歐基因資源中心(NordGen)的基因銀行裡，被用來相比從2012年重新蒐集到的種子的植物成長。這個分析考量了型態學和基因特徵，來了解物種如何回應氣候變遷、土地使用變遷、農業集約化和其他伴隨時間而來的威脅(Thormann et al., 2016)。 　　野生大麥植物表現出了一個針對環境改變更複雜且複合的回應。它們的基因多樣性提升，但數量顯示出與31年來彼此間的差異性不大。這就像是現今，伴隨著增加的農業和畜群的活動，結果是種子在這個國家移動變得很容易。這個相同的現象已被同組研究群所做的一項約旦地方品種大麥的平行研究報導出來(Thormann et al., 2017)。種子流和種子管理實行伴隨時間影響了該國家多樣性的散佈。幾例來說，野生大麥植物具有較長硬毛的附屬物，它會沾上衣服和鞋子，及動物的毛皮，這意味著他們(硬毛)相當容易移動。【延伸閱讀】聯合國農業機構開始國家層面的行動：處理土壤汙染的新開拓領域 　　下一個階段會帶出其他國家野生大麥相似的研究來比較結果。更進一步，為了帶出相似的研究，這些蒐集到的數據能夠讓使用者來追蹤和重新蒐集其他品種。這個工作帶出了與不同國家機構(美國、德國、約旦)之間的合作，如德國聯邦基因銀行(The German Federal Genebank IPK)的合作。

由於全世界人口激增，研究團隊首席教授說明：「我們有必要努力讓農業發展得更有效益，所以我們想知道如何能幫助植物在高密度下達到最佳成長情況。」 　　荷蘭烏特勒支和瓦格寧罕的研究團隊以電腦模擬植物成長，意外發現「植物的眼睛(eye plant)」和其對陰影反應的協調性領域尚不被研究廣知，此後在烏特勒支大學的科學家步步解析破解下，研究結果於6月26日刊登在科學期刊PNAS網上。 　　研究顯示出植物到處觀察光的顏色，但根據光的顏色不同其反應是顯著不同的。「而我們所不知道的是，植物是從哪裡觀察和處理光的顏色。」—— 然而，「植物的眼睛(Eye-Plant)」能做得到。當多一點的遠紅外線出現在葉尖上，能讓葉子展出空間，而葉柄亦能成長得快一點。這意味著「眼睛」能決定植物如何反應。 　　但這也帶出接下來的問題：「為何改變哪處的光的顏色時，被植物眼睛觀察到後而有不同反應? 而一株植物如何確信光的顏色改變能激起了植物身上另一處有所反應？」 　　根據研究顯示，「葉尖(leaf tip)」，是「葉子眼睛協調性(eye-leaf coordination)」的最佳地點 —— 葉尖是感受到遠紅外線資訊時，反應最佳的效益之處。接著，為了回答植物觀察顏色改變而讓葉子或葉柄向上成長，此研究證實了「賀爾蒙生長激素(hormone auxin)」在這個過程中扮演了決定性的角色。比如說，過量的遠紅外線出現在葉尖上能帶出賀爾蒙更高的產量，而生長激素會在植物裡穿越遊走來開啟植物身上必要的反應。【延伸閱讀】稻米透過再生方式突破氣候變遷造成產量降低的壁壘 　　關於此相關研究成果，7月4日於瓦格寧罕會有更多的討論。

2017年4月20日 聯合國糧農組織4月20日表示，該組織推出了新的開放資料庫，旨在對農業用水效率進行追蹤與測量。特別是水資源短缺國家，這一工具可以利用衛星資料説明農民獲得更可靠的農業產量並優化灌溉系統。 　　聯合國糧農組織20日表示，該組織的WaPOR開放資料庫已經上線，旨在利用衛星資料對耕作系統用水情況進行詳細分析，從而收集關於最有效用水方式的經驗證據。該資料庫在本周舉行的「糧農組織應對農業水資源短缺問題：氣候變化全球行動框架」高級別夥伴會議期間正式推出。 　　糧農組織資深土地與水資源官員霍格芬（Jippe Hoogeveen）表示，提高農業用水的效率是十分必要的，這也是可持續發展目標所要求的，這一工具著重測量農業灌溉的用水量；糧農組織主管氣候變化與自然資源的副總幹事塞梅多表示，隨著氣候的變化，乾旱和極端氣候日益頻繁，水資源的使用也持續增加，改變並減少了農業的水資源可用量，突顯充分利用每一滴水的必要性，強調提高效率來滿足不斷增長的糧食生產需求的重要性。　　 　　WaPOR資料庫對衛星資料進行篩選並利用「穀歌地球」的計算能力來生成地圖，可以顯示每立方米用水量所獲得的生物量和產量。這些地圖解析度可小至30到250米，每天到每十天更新一次。【延伸閱讀】全世界底拖網捕魚足跡估算 　　通過一項荷蘭政府資助的1,000萬美元的專案，糧農組織信息技術和水土專家小組設計開發了 WaPOR資料庫，將覆蓋整個非洲和近東區域，重點是正在或即將面臨物理性或基礎設施原因缺水的主要國家。洲一級的資料庫於今天上線，但具體國別資料將在6月準備就緒。10月份可獲得更為詳細的資料，以黎巴嫩、衣索比亞和馬里為首批試點地區。據估計，全球變暖每升高1攝氏度，全球7％人口的可再生水資源就會減少20％或更多。按照《巴黎氣候協定》，為履行承諾而提交的國家氣候變化適應和減緩計畫大多提及將改進水資源管理作為一項重要的干預領域。

瑞典林學評大學近期發布最新創新科技，在玫瑰花內部建構稱為超級電容器用於存儲能量的特殊結構，可以充電放電上百次。該研究小組曾於2015年11月發表過將玫瑰花吸收導電聚合物溶液，以線的形式導電水凝膠在玫瑰花莖中，兩端具有電極，中間具有柵極，形成完整全功能的晶體管。 　　而最新研究成果則是由該小組的助理教授Roger Gabrielsson開發了一種專門應用於該研究的材料，該材料在玫瑰內聚合無需任何外部觸發，在玫瑰內流動的固有流體有助於產生傳導線，不僅在花莖中，甚至還可以貫穿到整個植物中，進入葉和花瓣。該研究成果已發表在科學雜誌Proceedings of the National Academy of Sciences（PNAS）。【延伸閱讀】荷蘭瓦格寧罕大學發現「植物的眼睛」對光線的感測協調性，能促進植物快速成長

依據聯合國農糧組織（FAO）所提供的的數據顯示，當糧食或作物從農場採收後往往在原料貯藏、加工製程與運輸期間等過程伴隨著糧食或作物之損耗，導致每年約有１萬億美元的損失，即使在技術先進之歐洲各國亦平均有10%以上的損失，而此種情形若是在非洲及亞洲發展中之國家其情形則更為嚴重。這是由於傳統的農作物儲藏保存方式過程不易，大多的農作物是儲存在金屬製的筒倉中，其環境很容易受到水份、溫度與蟲害等影響，尤其是蟲害的問題最為嚴重，最常見的為使用像磷化氫之熏蒸劑進行處理，此方式雖是有效但卻可能因環境溫度太低、使用劑量不足或時間太短而造成昆蟲突變或產生抗藥性，使得原有方式無效。【延伸閱讀】區塊鏈技術加持，麵粉資訊全都露 　　因此美國一間Centaur Analytics公司則利用物聯網技術開發出一套農產品即時監控保存系統與特殊的無線感測器，可即時掌握筒倉內的農作物儲存情況與進行溫度的監控，當有異常的”熱點”出現即表示其將有蟲害或腐敗的現象發生，農民可盡早處理以達到預防之作用，同時藉由此技術之應用，農民可直接使用平板收集氣候資訊來決定採收日期，亦或是在儲藏其間筒倉是否受潮等，達到減少農場到銷售過程中造成的損失，並大幅提升採收後的產量。

由美國舊金山開發的「Farm from a Box」，此智慧型農業專用組合貨櫃內含了3KW(千瓦)太陽光板、灌溉系統、LED照明、WiFi、遠端監控、育苗溫室、農具等工具。涵蓋大約2英畝(大約0.8公頃)的農地，一年約可以種植150人分的糧食。「Farm from a Box」特色是透過太陽能發電，即使無法連結送電線的離網區域，仍可確保作物栽培的電力。此外導入精密農業技術，隨時可以遠程操控土地與土壤的狀態，充分利用水份與能源，達到農業生產力之提升，並解決未來糧食短缺之困境。【延伸閱讀】加州大學發明便於預測及防範藻華之可攜裝置

森林占全球陸地面積3成，但由於全球森林因各天然災害等遭受到破壞，為保護好森林永續性可應用IoT功能提高其機能。依據2016年6月日經BP科技研究所所發行的「IoT物聯網計畫總覽_社會生活篇」歐美國家已在森林設置感測器，透過地表照度的蒐集與溫度數據等控管，以即早檢測並預防天然災害的發生。 美國農業部林務局（United States Forest Service）自2015年3月開始啟動IoT物聯網功能，透過無線感測器網路採集森林的所有數據，並且進行電子數據化「智慧森林」（Smart Forest）項目。該項目設置各種感測器、電源、數據記錄器等到基地台的通信系統、基地台等。2015年設置了檢測物理數據的溫度、濕度、降水量、風速等各類感測器，以及查看森林情況的網路攝影鏡頭，如圖1。 圖1. 全美20個處所指定為示範區，藍色部分為設有通信感測器，紅色為森林廳管理森林地帶。出處:美國森林廳。 歐洲應用IoT防災機制 西班牙是歐洲最積極應用IoT於森林的代表性案例。有多達40種感測器的資訊收集，其中包括火災資訊、CO2和空氣污染等環境資訊、河流水位等，感測器節點設置有太陽能電池板和蓄電池，能多年維持獨立運轉。設備為模組結構，可嵌入不同種類的感測器，從而降低了成本。其感測器和感測器網路由西班牙的風險企業Libelium Comunicaciones開發，如圖2。 圖2:拉加羅查的森林所設置火山用智慧型感測器。出處：Libelium Comunicaciones。 為獲得各種環境資訊，在房屋的屋頂等位置設置了7處檢測CO2、NO2（二氧化氮）、空氣污染物〔NH3（氨）、H2S（硫化氫）、乙醇、甲苯〕和石油成分的感測器節點。為獲得洪水資訊，在跨越河流的橋上，設置了16處配備超音波感測器的感測器節點，用來監控河流的水位，如圖3。 圖3：拉加羅查設置洪水警報感測器。出處：Libelium Comunicaciones。