2021年，除了新冠病毒肆虐，更有不少國家因極端氣候受創嚴重。台灣面臨50年來最嚴重乾旱；7月中旬，西歐等國暴雨，上百人喪命及失蹤；中國河南鄭州等地暴雨，死傷損失慘重。各國迎戰氣候變遷的關鍵時刻，《遠見》觀察到荷蘭這個永續經營的佼佼者。大數據分析公開資訊，公民倡議各式創新，跨域學習推動永續人才活絡，荷蘭已正式成為「循環經濟」與「綠色經濟」大國。台灣若能跟上荷蘭模式，打造綠色經濟飛輪，台灣也能成為下一個荷蘭！ 　　今年夏天，被專家估計為千年一遇的洪災，突然從西歐、中國鄭州等各地湧進。 　　台灣也沒能倖免：6月初，台北降下時雨量百毫米豪雨，東區一度成汪洋。8月初，更有九個縣市因豪雨被迫停班停課；政府耗資10億打造、在南橫公路上的明霸克露橋，竟也被沖毀。 　　若把全球這一波災損換算成新台幣，總計已破8400億元，死亡人數也超過600人，幾乎等同於一場戰爭。 全球極端氣候頻傳 升級戰略已成各國共識 　　而根據聯合國IPCC小組8月公布的氣候變遷報告，天災確實是地球暖化造成的，人類正在面對自己造成的苦果，各國因應極端氣候的戰略，也急需升級。 　　「只是一場雨，為何就能造成這樣的災情？」當各國民眾還在慌亂找解答，同樣遭受這次西歐洪災侵襲的荷蘭人，當地人疏散的速度硬是比鄰國快，至今零死亡，整體災損連德國的1／10都不到。 　　原因為何？除了全球熟知的「還地於河」等創新治水建設，從荷蘭氣象所（KNMI）在7月底洪災結束時的貼文中，或可以窺出線索。 　　這個負責提供全國氣象資訊的官方單位，竟然特別感謝一個民間社群WOW-NL！原來，因為靠著這300人在7月中每天早上9點量測雨量，讓氣象所對極端降雨有更全面的理解。 自己的雨量自己量，不靠政府 　　更讓人驚奇的是，豪雨來襲時，荷蘭民眾並不像他國民眾被動等待，自己的雨量自己量，還和政府合作找答案。 　　像是洪災主要侵襲的林堡省（Limburg），當地政府早在五年前，就建置即時監控水位的網站與App，曾創造最高同時在線觀看人數3萬的紀錄。從這一點，就可以看出荷蘭民眾對水情的熱衷。因此，在7月洪災來襲時，也得以成功預警。 　　「荷蘭人有句老話，永遠要保持腳乾，」荷蘭循環熱點基金會執行長佛利·范·伊克（Freek van Eijk）說，因為荷蘭人住在長期有水患風險的三角洲地帶，淹水腳濕常發生。而幾個世紀以來，所有人已發現，非得靠創新與合作，才能擺脫危機。在這樣思惟內化下，荷蘭人長期把自己居住的地方當作實驗室打造解方。 　　許多人都熟知，荷蘭人善於治水，起因於百年來因應水患的歷史淵源。此外，荷蘭也首創循環經濟，希望能用回收減少地球耗損，降低氣候變遷衝擊。然而，你可能不知道，他們已經把這些長年累積的「內功」，養出用數據驅動的「綠色經濟飛輪」，不只已找到防災先機，也找到新商機。 　　這個綠色經濟成長飛輪，可用英國學者拉沃思（Kate Raworth）提出的「甜甜圈經濟學」來詮釋。拉沃思認為，各國應該停止一味追求GDP成長，改為平衡追求民眾、政府、企業與環境的共好。 　　要做這麼多妥協，經濟成長怎麼跑得動？然而，荷蘭仰賴一個科技元素：數據，驅動出全新的綠色經濟成長飛輪，其中，民眾、政府，企業都是緊密合作的角色。而事實證明，提前因應氣候變遷，不是犧牲，是加值。 　　根據OECD組織6月出爐的經濟調查指出，荷蘭正轉成數位與永續雙向帶動的新經濟模式，主要是民間企業大力投資雲端、物聯網，已有初步成果。而荷蘭政府今年剛啟動的國家成長基金，也是雙管齊下做投資。 　　首先，光從荷蘭治水進入數位化，還能從看當下到預測未來，就知道多強大。這其中，來自荷蘭的全球水災防治權威青蛙科技（Nelen & Schuurmans），就是箇中翹楚。 　　他們將AI機器學習運用在水災模擬上，可以達到每個小時做預測，只花7分鐘，就可以完整分析接下來3小時將發生的淹水狀況。在荷蘭，這套軟體已運用在當地六成的城市排水設施建設模擬上。 　　去年，荷蘭水域伙伴關係（NWP）更宣告，未來要迎向「數位水」的新時代，每個水企業都得有數據思惟。而7月西歐洪災衝擊，荷蘭也已攜手企業、學界與政府，上從衛星資料，下從土地使用資訊都蒐羅，啟用電腦圖層疊合找答案中。 質疑政府規劃，不如民間帶領創新 　　荷蘭的永續作為，為何會有這樣的新布局？首先，是來自民眾的帶動。 　　青蛙科技亞太分公司總監許永佳指出，荷蘭民眾參與公共建設已經很久，但對於政府的事前規劃，民眾常提出質疑，而他們參與的排水設施設計，更常因淹水的防範問題被砲轟，一般人又看不懂專業資訊。後來，公司就決定在2010年起，逐步導入新的數學演算法與視覺化呈現。 　　許永佳操作像是Google Map加上流水路徑的軟體解釋說，不管民眾多麼天馬行空的提問，只要有完整數據，連哪一段路面會淹、何時會退，都即時清楚呈現；必須要做到這樣，才能贏得信賴。如今更證明，在應對全球眾多「千年一遇」的災害時，AI模擬有完整預見衝擊的能耐。 　　也因為這個機緣，讓公司順利轉型。以前只賺顧問費，近年改賺軟體錢，荷蘭總公司目前營收，是顧問和技術服務各占一半，還曾賣水災預測資訊到澳洲。 對政府信賴感，荷蘭在OECD各國排第二 　　其次，公私協力也很重要。 　　在荷蘭環境評估署任職的台灣人陳幸萱指出，因為當地公部門的對話方式，是建立在科學精神上，「政府做一件新的施政，會去搜集資料評估，民眾看了如果覺得不準確，也歡迎他們去提供自己的評估數據出來。」 　　就像前述荷蘭官方樂於採納社群監測的量測數據一樣，這讓「公」與「私」變成資訊交流伙伴，彼此能力一起提升。 　　另外，許多關鍵資訊其實掌握在政府手上，能否開放更關鍵。荷蘭在台辦事處代表譚敬南（Guido Tielman）指出，荷蘭政府除敏感個資不開放外，在氣候、公共設施等資訊的開放程度，全球極少國家能超越。這個政策早約2000年就已啟動，外國人也歡迎到當地網站共享資料，唯一障礙是用荷文呈現。 　　而政府作風愈開放，民眾信賴度更高。根據調查，荷蘭人對政府的信心在OECD各國中排第二，僅次於挪威。 回收循環經濟，製造業也切入數據創新 　　事實上，荷蘭永續產業中內藏數據創新的，不只治水，強調再生回收，減少浪費的「循環經濟」也已切入。在荷蘭循環熱點（Holland Circular Hotspot）任職的黛安娜．迪．格拉（Diana de Graaf）分析，當地製造業陸續切入循環經濟後，也已持續分析數據，讓競爭力升級。 　　例如，今年荷蘭火熱推動的3D列印，走出了新模式。在阿姆斯特丹最近啟用的全球第一座3D鋼橋，上面建構許多智慧感測器，可以搜集溫度、空氣品質、行人行走狀況等數據。 　　原來，這些數據再融合原來規劃橋梁的數據後，就能養出在氣候變遷下，蓋出耐用橋梁的資訊模型。這已遠超出原本「以軟體設計減少施工浪費」的思惟。 　　歐盟疫情下的綠色振興大餅已投注7500億歐元；同時，美國拜登政府也規劃砸更多重金，在各國因應氣候變遷永續方案上。但極少國家如荷蘭，逐步把應變氣候的學問，升級為資訊創新，並可望因新利基而受惠更多。 兼顧經濟與環境保護 培養跨領域人才是新優勢 　　另外，荷蘭正積極投入的一個新優勢：培養新型跨領域人才。 　　主要是因為當資料更多，如何解讀成了目前最大挑戰。譚敬南指出，像是最近荷蘭正在評估水力發電的新方式：希望再生能源價格低的時候，它們暫停運作，等價格變高才運作，最精省成本。不過就必須同時導入氣候、新能源價格與水力發電資訊。這麼多的資訊勢必得用機器學習來加速拆解，也同時需要懂多元專業的人才，來建構新模型。 　　「今天的危機已經敲下警鐘。人類即將面對臨界點，洪水、旱災、海平面上升都會帶來沉重打擊，一直照過去的方式去因應，只會失敗！」荷蘭循環經濟管理總監伊克說。除了治水，荷蘭持續在再生回收上因應氣候衝擊。他們，早已準備好了。 　　當荷蘭人覺得經濟成長，夠好就好，因為不用面對民眾死亡與嚴重災損，確實帶給全球不同省思。對台灣人來說，依然亮麗的GDP成長，「夠好」了嗎？真的需要在缺水、淹水、缺電，與漂亮數字之間做抉擇？ 　　事實上，台灣也有頂尖的科技創新能量，環保意識更是逐漸提升，跟上荷蘭模式，打造綠色經濟飛輪，潛力可期。【延伸閱讀】看荷蘭「還地於河」，與水共存的永續

氣候變遷為人類生活帶來巨變，其中因溫室效應所造成的全球氣溫上升更是許多科學家迫切關切的議題，各地高溫熱浪消息頻傳，農業糧食生產可謂是一線受災戶，而這種情形在畜牧產業也不例外。熱緊迫(heat stress)是動物應對不利生存的高溫環境所產生的反應，在養豬產業中受影響的豬隻會有著採食量下降、腸道功能受損、免疫反應減弱及繁殖性能不佳等情況，嚴重影響生產效益。 　　Lallemand Animal Nutrition的飼料添加劑產品經理表示，全球氣溫持續不斷攀升，意味著在未來豬隻容易因天氣炎熱產生熱緊迫現象，將畜舍通風系統定期進行保養，如清除灰塵堆積或是將設備運動部件塗抹潤滑油等簡單的維護動作，即可對提供豬隻乾淨涼爽的空氣流通產生巨大影響。除維持畜舍內的通風外，生產者也應密切注意豬隻是否出現諸如喘氣、體重減輕及嗜睡等熱緊迫跡象，並依照其身體狀況調整管理方法。 　　而由於熱緊迫所導致的豬隻進食行為變化，餵飼方面建議可以改用少量多次的方式提供飼料，有助於防止豬隻因暴飲暴食引發脹氣及猝死，並應於一天中較涼爽的時段提供膳食，促使豬隻吃完飼料槽內的食物，減少飼料的浪費並改善槽內衛生狀況，特別是在餵飼液體飼料的情況下。至於那些受影響的母豬，則建議在其飼料中添加經過認證的益生菌補充劑，直接透過豬的攝食行為來改善熱緊迫症狀以維持採食量，若能更進一步結合以上餵飼模式的調整及確保畜舍通風正常運作等方式，將能為豬隻提供更完整的保護效用。 【延伸閱讀】未來牛舍的設計將為乳牛和氣候變遷保留更多的緩衝空間

前言～制定農業數位化DX之緣由 　　「農業數位化轉型DX」(Digital Transformation)主要揭示農業數位化發展方向與擬解決項目，作為推動數位化轉型之參照指南，以及提供整體計畫擬定所用。【延伸閱讀】日本推動智慧農業邁向2025數位化轉型 1. 農業數位化ＤＸ之目標與目的 　　農業最大功用在於提供人類糧食穩定供給，而當前面臨農民高齡化與勞力不足等嚴峻挑戰，為了確保農業能持續發揮其作用，導入節省勞力之新技術，創造消費者需求與價值感得以永續經營以刻不容緩。(勞資產值共同提升前提)。 　　在推動農業數位化轉型過程中，農業生產現場強力軍－自動化、AI、IoT等新創新技術中，『數據』佔據相當重要角色，以協助提升高生產效率農業經營，捕捉消費者實際需求，創造消費者對食品價值感等等，進而實現完善的農事服務（FaaS（Farming as a Service）新樣貌。 2. 農業數位化ＤＸ預期效益 　　過去農業與食品相關產業各自持有不同願景，如何克服其中矛盾課題，滿足消費者需求，以及妥善利用跨領域數位化技術， 農業作為生產源頭正是整體樞紐起始點。 （例如） ・導入雙用自動行駛曳引機，在人力有限下情況下，實現超效能大規模生產。 ・根據消費者購買數據，掌握消費市場需求變化，機動性因應國內外多樣化需求，提供糧食生產和供應，取得消費者的支持。 ・藉由節省農作業勞力與自動化設備，以及AI技術，提升預測精準度。針對有高度意願投入農業生產者，或是體力負荷較大高齡者，亦或是剛從農者，可實現高品質農產品生產，達穩定生產經營模式。 ・在不利於種植的環境條件下，可搭配不同新技術與土壤特質進行高效率適地適作，作為無法在其他土地生產的高價值農作物，以適切價格販售。 ・依據消費者嗜好(口感、營養價值、食品價值(安全安心、健康、改善體質、家庭聚會) 與農民、相關業者共同開發機能性食品，並提供與其價值相符合的合理價格。 3. 農業數位化ＤＸ實現時間軸 　　展望2030年，盡可能在最快速時間內達成各項計畫執行。依其數位化進展與農業結構改變，彈性調整計畫內容與時間表。 4. 農業與相關食品產業數位化技術應用現況  (1)  生產現場 　　目前，在全國148地區進行智慧農業的現場試驗階段，同時也加速橫向展開，以及資通訊基礎設施應用，以達全面落實社會化應用。 　　另外，依據調查，目前利用數據的農企業經營體僅占整體2成。須強化數據利用，以改善農業經營管理措施，以及減輕相關負擔。例如：推動農地資訊等各項制度個別化管理，改善農民與相關業者負擔等措施。  (2)  農村地域 　　近年來，已有利用數位化技術對接都市與地方人民和該地區跨領域人才之平台產生。惟，善用數位化技術解決農村議題與在地資源應用層面仍稍顯受限。 　　此外，利用數位化技術，因應鳥獸害對策、農業基礎應用等，在執行效率上，以及與智慧化相關實施措施等，目前進入全面應用階段。  (3)  物流・消費 　　為提升物流效率化與自動化，在其他產業方面，則利用數位化模式，採取共同送貨與混合裝載、選擇最合適的送貨路徑，惟，農業領域仍受限中。 　　此外，網路銷售方面，已有鏈結消費者與農民直接銷售模式出現，同時依據消費者需求展開直接生產與銷售鏈結案例，惟，農民與物流、零售業者對接仍受限，期望能利用數位化技術，從上而下連結數據，達情報資訊共享。  (4)  食品製造業、外食・外帶産業 　　為因應食品製造和外食產業人力不足等問題，須強化利用AI、自動化技術，促進食材加工和碗盤清潔自動化等各種先端技術之應用。 　　此外，隨著資源循環型的糧食供給需求的增加，開始有替代性蛋白質、機能性食品等食品科技企業出現，搭配技術發展，其獲取科學驗證價值，建構相關技術評價與機制。  (5)  行政事務 　　依據農林水產省管轄內法令，相關行政手續、補貼、補助款等項目，目前仍透過紙本申請與人工作業進行審查，故，農林水產省共用申請服務平台線上化為當務之急。 　　此外，關於人事、會計手續等內部管理業務，仍須加速推動數位化技術應用，進而提升其業務效率。 5. 新冠性病毒疫情下，檢視農業與食品相關產業課題所須面對課題     (1)  全國整體：數位化腳步遲緩     (2)  經濟阻隔與過去的連結     (3)  社會：不確定性與脆弱性     (4)  行政：行政運作效率差     (5)  基礎設施：確保數位化時代的社會基礎設施 6. 農業數位化ＤＸ基本方向     (1)  依循政府提出施政方針，推動農業數位化DX。 (數位三大原則、形成數位化社會十項基本原則) ※數位三大原則：數位優先、唯一獨創(One Only)、一站式連結 ※形成數位化社會十項基本原則：①公開透明、②公平倫理、③安全安心、④永續安定強韌、⑤解決社會議題、⑥迅速柔軟、⑦包容性與多樣性、⑧滲透度、⑨創造新價值、⑩飛耀式國際化     (2)  以數位化技術應用發想為前提     (3)  促進新跨域鏈結     (4)  以消費者和使用者視角為出發點     (5)  因應新冠性病毒社會變化     (6)  實現永續農業經營與ＳＤＧｓ永續發展目標 7. 農業數位化ＤＸ計畫（各項措施與議題）     (1)  農業與食品相關產業之「生產現場型」計畫          ・推動智慧農業綜合配套策略          ・發揮前人智慧應用計畫          ・全國農山漁村創新發展計畫（INACOME）          ・建構以消費者需求為主的數據價值鏈計畫          ・高效率農產品流通計畫          ・推動智慧食品生產計畫等     (2)  農林水産省的「行政實務型」計畫          ・徹底改善行政業務計畫（包含地方公共團體在內）          ・推動數位化人才培育計畫          ・推動數位化ＥＢＰＭ與政策評價計畫　等     (3)  鏈結生產現場與農林水產省之「基礎設施」支援計畫          ・ｅＭＡＦＦ計畫          ・ｅＭＡＦＦ地圖計畫          ・ＭＡＦＦ　ＡＰＰ計畫等 8. 推動農業數位化ＤＸ 計畫施行要點     (1)  簡易明瞭傳遞數位化技術成效     (2)  敏捷彈性，設置KGI/KPI      (3)  與農業、食品相關產業以外的領域積極合作     (4)  全面實施數據經營化管理

「我聽得到香蕉跟我說話！」三代都是蕉農的藝隆農產總經理余致榮打趣的說。在屏東南州鄉將近50公頃的香蕉園，余致榮種出高比例的A級香蕉，成功打進台灣龍頭超商供應鏈，賣起一根根的精選蕉，更是日本香蕉重要供應商之一。 　　2019年底經濟部技術處透過科技專案計畫支持工研院和藝隆農產合作，以AI人工智慧建置智慧認證資料分析引擎，順利取得GGAP（Global G.A.P.，全球良好農業規範），將台灣高品質香蕉，打進東京奧運外，也行銷全球。 　　GGAP是全世界制度最完整且被廣泛採用的農產品驗證系統，除了有歐、美、日等先進國家的積極推動外，許多國際重要通路採購進口農產品時，也會特別要求GGAP認證。 　　然而，由於每個國家認證程序不一，農漁民申請國際認證時常因所需資料繁瑣且多元，收集整理困難，再加上對申請流程不熟悉，及疫情造成的遠端稽核不易，導致須重新驗證而錯失大好商機。 　　隨著AI人工智慧及區塊鏈在各產業應用快速拓展，經濟部技術處也開啟在農漁產業的創新運用，「智慧國際預認證創新服務」，因具備預先認證的意涵，簡稱beCert（before certification），該服務藉由AI人工智慧及區塊鏈技術，建置認證資料分析引擎，協助農、漁民透過物聯網協助，讓優良MIT產品取得國際認證，成功打入全球經銷通路。　 　　將傳統農作業轉化成數據，根據輸入的資料，簡單的圓餅圖顯示合格檢驗的完成度到達多少百分比，農民無須埋首表單中，應該補強的地方便一目瞭然。 　　工研院服務系統科技中心執行長鄭仁傑表示，像GGAP的檢驗就包括如何處理廢水、飼料、農藥規範等，申請過程很繁瑣，業者摸索花費一年多也不得其門而入。 　　有了這套創新服務，就是協助農民化繁為簡，藝隆農產在短短半年時間，就成功取得GGAP認證。 　　取得GGAP，如同獲得香蕉金牌，日本政府指定藝隆農產為2020東京奧運選手村供餐，另類為台灣在國際上爭光，靠AI人工智慧，推動台灣農產取得全球通路都認證的GGAP，除了能實現安全且永續的農業生產，更使我國接軌國際市場，贏得出口競爭力。【延伸閱讀】經濟部AI助攻農漁產品取得國際認證 預計增2.4億元產值

美國北卡羅來納州立大學研究人員於《Frontiers in Ecology and the Environment》雜誌發表一項稱之為「PoPS」(Pest or Pathogen Spread)害蟲與病原菌傳播預測平台的開發和測試，他們與美國農業部動植物衛生檢驗局合作，建立一種用於預測任何類型的疾病或病原菌傳播的工具，且無論任何地點皆可適用。 　　該電腦模型系統的運作原理是結合適合某種疾病或害蟲傳播的氣候條件資訊、記錄病例的位置、病原體或害蟲的繁殖率以及它們如何在環境中移動的數據等，預測其繁殖與擴散的時間與地點。隨著時間的推移，該模型亦隨著從現場收集的數據而不斷改進，新數據的反復回饋有助系統能更準確預測未來的傳播。利用此工具可以清楚了解疾病的動態和管理，以及管理決策將如何影響未來的病害傳播。 　　由於大量新的病蟲害入侵導致越來越多的作物、樹木和其他重要自然資源受到威脅，而負責管理的政府機關在預算不斷減少的狀況下需要一個更有效率的方法以有限的預算執行防制策略。研究人員現在已使用 PoPS 來追踪八種不同作物病蟲害與動物傳染病的傳播，如晚疫病、小麥條銹病、斑衣蠟蟬、口蹄疫、豬流行性下痢病毒等。 　　目前該模型程式碼已在官網開放下載，預計未來會將視覺化的使用者介面開放供大眾使用。【延伸閱讀】人工智慧幫助病蟲害風險管理

避免地層下陷危機也有賴大數據物聯網來助攻。經濟部水利署今（20）日指出，透過智慧管理監測技術可即時掌握地下水水位及使用量，避免地層下陷危機。 　　為有效管理及合理使用地下水資源，水利署於2017年發展大數據物聯網應用，啟動地下水智慧管理相關計畫，其中委託宜蘭縣政府、桃園市政府及高雄市政府代辦建置共759口地下水井智慧監測設備，逐時監測地下水動態資訊50,000筆以上，並建置動態地下水水權管理監測系統計五套，在宜蘭縣可掌握總核發水權量的14.50%，在桃園市可掌握30%，在高雄市則可掌握57%。 　　水利署表示，除委託地方政府針對地下水工業大用水戶推動智慧管理外，更有鑑於數量龐大農業灌溉水井抽水量資訊實不可忽略，水利署亦於2019~2020年間針對雲林縣灌溉水井安裝300組智慧量水設備，水井所有人可使用手機遙控或預約抽水馬達開關，提供便民服務。 　　水利署進一步指出，目前地下水智慧管理推動，透過智慧管理監測技術可即時掌握地下水水位及使用量，可節省水權查核與管理費用約480萬元；另運用監測大數據結合地下水水文分析，地方政府已核減每月1,000度以上用水戶水權量2%，合計約131萬噸，水權人抗旱期間因而得以穩定取水，不受限水影響。若以2020~2021年抗旱限水期間為例，桃園及高雄兩市經濟效益即達6.9億元。【延伸閱讀】藉分析農業大數據發展智慧灌溉技術以節省水資源 　　水利署表示，未來將逐步建構地下水用水即時自動監控管理系統，以避免過度抽取地下水造成環境災害，進一步供未來地表地下水聯合運用工作規劃參考。

植物特有的代謝物包括多種化學物質，如萜烯、酚類化合物和生物鹼等，許多這些天然產品具有重要的商業價值，可應用在製造香水、食用香料、藥物和生物燃料等多項領域。大多數植物代謝物存在於單獨的細胞內，因此提取會顯著破壞組織，所以選擇合適的提取方法至關重要，將會影響產品的純度和產量。現已有許多方法可用於提取和加工高純度的植物衍生產品：如研磨、離心、過濾等，但依然需去除其他細胞雜質污染問題且加工成本較高。非機械方法如酵素分解、超音波處理和凍融循環雖已被視為替代方案，但尚無法達到工業化的規模。 　　許多植物將特殊的代謝物儲存在特化的結構中，例如腺毛(glandular trichomes)或乳汁管(體)（laticifers）等，因此可將其作為直接收穫代謝物的目標，因為選擇性的破壞局部組織對植物的傷害有限，可不必採取整株植物或枝葉部位萃取，也能減少其他非目標細胞的參雜與複雜的加工過程導致的成分破壞，進而提高收穫純度。然而，腺毛和乳汁管細胞都相對較小（0.1 mm），需要較高的技術來識別正確細胞及取得細胞內容物。 　　該研究以草本植物迷迭香 ( Rosmarinus officinalis )為實驗對象，利用機器學習輔助的電腦視覺技術，識別特定細胞類型以找出目標細胞位置，並以安裝於自動顯微操縱器的精密微型探針刺進細胞提取細胞液，成功的將所需的液體抽出，自動抽取過程的產量為 0.48 ± 0.08 nL/腺體，收集速度則約為人工操作的4倍。 　　然因植物種類繁多，腺體細胞的型態各異，若目標為更微小的細胞，在針尖的大小及定位準確度等方面將會更有挑戰性，且本研究的植物葉面相對平坦，機器以平面式的移動為主，若要應用至不同的植物上將需要更多的研究與技術強化。未來，該技術預計將繼續挑戰進入韌皮部等內部組織，及以進行以單一細胞刺激來研究基因或蛋白質表現功能相關的應用。【延伸閱讀】以機器學習揭露植物功能性基因的秘辛

農業過去以來帶給人們的傳統印象，難以與數位化三個字有連結。然而，在近年來整體大環境變動、以及農民的高齡化與後繼傳承問題逐漸嚴重，更是促使這場農業變革關鍵因素。 　　從人口結構來看，日本戰後嬰兒潮團塊世代已到後期高齡階段（75歲以上），預計到2025年65歲以上高齡者，佔據日本國內人口數約三成以上，農業勞動力問題，在此更是無法倖免。根據農林水產省勞動力相關統計指出，截至2000年農業就業人口約有389.1萬人，到2019年減少到168.1萬人左右。勞動力的下降加上後繼與知識斷層，連同導致另一個層面問題產生-農地經營面積也會隨之減少。 　　為了因應這場農業變革，日本農林水產省藉由智慧農業投入，以及集結產業界與學界跨域研發能量，現階段已於國內主要示範實驗區全面展開試驗計畫。不管利用AI技術可分辨作物成熟度，病蟲害診斷、精準預測採收期，亦或是透過精準定位系統的無人駕駛自動化行駛高端農機，以及利用感測器遠距操作自動化灑水功能等等高端技術，期盼能加速落實應用。並在這些基礎應用上，邁向數位化轉型，藉此達到省力化與高端農業生產管理，以解決未來2025年農業即將面臨到的劇變影響性。【延伸閱讀】多國農業部長支持OIE動物數據系統的數位化

人類在面對氣候變化所帶來的巨變中，農業與糧食生產可謂是受災第一線，隨著氣溫逐年上升，海洋酸化與不尋常的極端氣候，已經對於人類飲食結構造成莫大的影響。 　　與人類飲食息息相關的動植物生態，目前正遭受溫度的上升所帶來的影響，遠比預想的還要大。 全球人類，正值地表氣溫最高年代 　　美國航空暨太空總署（NASA）曾在2021年1月14日發表分析，表示2020年的地表氣溫與2016年同時並列歷史最高溫，更直指過去10年是歷史上氣溫最高的期間。 　　2020年，全球全年平均溫度，比1951～1980年的平均溫度上升超過1.02℃，而全球的溫度不斷在上升，與二氧化碳的排放量有絕對的關係。 　　即使全球都有共識應該要試圖控制二氧化碳的排放量，但根據NASA的分析顯示，即使2020年新冠肺炎席捲全球，工業、農產業等紛紛受到衝擊而降低生產量，空運與航運班次也大幅降低，照理來說在全球大停工的狀態下，二氧化碳的總濃度應該可以獲得有效的控制，但觀測結果卻顯示濃度仍持續增加，因此科學家大膽預測2021年的平均溫度也將持續攀升不減。 　　來自NASA的Aqua衛星上的大氣紅外測深儀（AIRS）儀器，表面溫度記錄證實了NASA過去7年的GISTEMP資料庫結果是有紀錄以來最熱的。（影片來源：NASA youtube官方頻道） 持續攀升的溫度，將使5種食物滅跡 　　若是說到二氧化碳與食物之間有什麼關係，最直接的相關性就是碳足跡（Carbon Footprint），食品的碳足跡指的是食物生命週期總共產生的溫室氣體排放量，包含從原料開始、生產製程、運輸等。而以下這5種產品就是碳足跡相當高的食品種類： 1.小麥 　　小麥作為人類的重要主食來源，因氣候變遷在種植上面臨更多挑戰，包含逐年上升的氣溫、不斷減少的雨量以及不斷變種的植物病蟲害等，根據國際非營利組織國際玉米和小麥改良中心（International Maize and Wheat Improvement Center）2019年的研究顯示，持續不斷的氣候變化與乾旱，將影響全球60%的小麥產地產量，未來將可能引發糧食不足與飢荒。 2.楓糖漿 　　楓糖漿是北美具代表性的農產物，近乎可以直接與加拿大劃上等號，而楓糖樹的生產，包括糖含量以及糖漿的流量，與溫度、降雨量之間有著絕對的相關性。根據2019年9月15日的相關研究直接指出，不斷上升的溫度直到2100年，整個楓糖的採收季節將會提前1個月，糖含量濃度將會下降0.7°Brix，以現階段來說，加拿大的楓糖產業已經面臨了產量下降的困境。 3.海鮮 　　由於全球二氧化碳含量的上升，海水的酸度正在不斷地增加，目前海水的酸度值相較於工業化之前，已高出25％，除此之外加上不斷上升的溫度，海洋生物也正面對生理結構的變異，目前有相關研究在2010年4月指出，長期暴露於酸化海水的海洋生物，已經出現了與生理相關的直接與間接影響，如骨骼變異、代謝變化等，研究同時也指出這樣的變異將會成為海洋生物的世代遺傳基因，且隨著溫度不斷再升高，海洋生物有可能因為適應不良，或是原本棲息的海域受到破壞而死亡，進而導致漁獲枯竭的現象。 【延伸閱讀】海洋暖化危機—食物網弱化 4.巧克力 　　雖然說，巧克力的原料「可可」，是耐旱的作物，由於其植物特性，對於節節高升的溫度還算是能夠承受，但是可可樹卻熬不過隨之而來的缺水現象。以目前的狀態下來說，到2050年，西非的平均溫度可能會提升2°C以上，在降雨量有限的的狀態下，可可樹為了維持生命，會將自身體內必要的水分排出，簡而言之，沒有穩定的水源，可可的產量將會隨之下降，未來巧克力的價格也就會隨之上漲。 5.葡萄酒 　　最直接影響葡萄生產量的因素，包含氣候、土壤以及葡萄的品種等，所有的因素綜合起來會構成一個完整的栽培體系，溫度與水量影響了葡萄的成熟程度、葡萄樹的產量與品質，葡萄產量與品質變化進而就有可能會波動到價格，根據2010年的研究顯示，到2100年溫度上升超過2°C，全球將會有56%的葡萄種植地遭到破壞。 　　這不是想像，而是正在發生的事。在2021年3月中旬，法國部分地區的溫度飆升到26°C高溫，突如其來的高溫現象，導致法國葡萄園中的葡萄開始提早開花，到4月初的時候，溫度突然驟降至-7°C，低溫隨之而來的是霜凍現象，法國80%的葡萄園都受到嚴重的衝擊，也因為這樣氣候的突變，今年法國葡萄的收穫量也許會創下歷史新低，法國農業聯盟（FNSEA）認為本次春季霜凍現象，不只對於葡萄樹栽培，也會在樹木栽培上造成威脅，而這兩者的影響將會帶來近30億歐元（新台幣1009億3545萬）的損失。 不只是糧食危機，更是全人類的生存挑戰 　　僅僅的升溫2°C，聽起來對於人體體溫的感受可能差別並不大，但背後隨之發生的是更大的問題及挑戰，環境的變化正在影響著全球的糧食生態體系。 　　而牽動這些事情發生的原因，與人類的生活習慣習習相關，碳排放量從大到整個供應鏈，小到汽機車的使用，都會對環境造成影響跟危害，全人類一同實行碳排放量減低的計畫，才有可能為地球目前所面臨的環境危機盡一份心力。

陸地之人員利用 ROV 於遠端監測管理水產養殖場之計畫又向前邁進一步。 　　巨型漁網之維護和清潔對網欄養魚及防止魚群逃逸上尤其重要。因此，檢查漁網這過程就變得至關重要，以前則會派遣潛水員協助檢查漁網，不過此過程繁瑣且耗時。日前，配有攝影機和感測器的遙控車輛(ROV)協助完成大量檢查作業，其操作是由經驗十足的操作人員於水面上進行。操作人員全神專注再導航ROV上，且謹慎地控制其深度和航向，使ROV能準確地圍繞籠子進行檢測。 　　如果操作人員將更多時間花在檢查上而不是導航上的話，則可以更迅速且更有效地完成檢查作業。因此，挪威研究所STNTEF的科學家們有了通過開發具有高度自主導航之ROV檢測設備來優化檢查作業的想法。 　　STNTEF的科學家Walter Caharija表示：如果能讓ROV檢測設備自主地沿著網飛行，那麼操作人員就可以更專注於檢查網子之品質及部署操作更複雜之分析設備。 　　他領導了名為Artifex 的項目，該項目建立再之前STNTEF Per Rundtop 研究上。且該團隊在特隆赫姆附近的一個全面運營的商業養魚場進行研究，其場地被稱為 SINTEF ACE 全面實驗室。 　　該項目面臨的挑戰之一是讓ROV在網子內部運行時需與網子保持固定距離並同時地執行其檢查作業。這不僅需要知道 ROV 在水中的位置。且ROV還需要確切地知道它相對應之網子位置。而這些需要有能夠檢測網子並且能準確地測量 ROV 與其距離，以及計算車輛沿網速度的技術才行。 　　早期該研究團隊認為將都朴勒聲納安裝在ROV上可能是解決方案。但他們不太確定都朴勒聲納(DVL)是否可以鎖定難以定義之漁網表面。都朴勒聲納透過分析從堅硬表面反射回來的回波來測量相對速度。他們還能夠使用類似的技術準確地測量與其他類型表面的距離。然而，這些其他類型的表面往往是定義更明確的屏障，例如海床，而不是網。 　　研究人員與Nortek 取得了聯繫，想確認都朴勒聲納(DVL)是否能準確地測量與網的距離。而Nortek表示，有信心它的 DVL1000 儀器能夠“看到”網且能沿著網移動-事實證明確實如此。 　　Caharija表示:都朴勒聲納(DVL)只是導航設備中的一部分，還包含超短基線水下定位系統(USBL)、羅盤讀數、激光系統和車載攝像機等都是導航及提供位置之導航設備。但就只有都朴勒聲納(DVL)能保持與網的距離。 　　Caharija說Nortek都朴勒聲納(DVL)做得很好，該團隊使用激光設備來驗證DVL 的測量結果，並確認了其準確性。另外，在海底偵測這方面，Nortek是最具創造性的公司，該公司開發了許多可靠的儀器。 在更深、波濤洶湧的水域中測試ROV 　　除了希冀Artifex項目可以為無人的漁業養殖場鋪路，讓陸地之人員利用 ROV 於遠端監測管理水產養殖場，而不是仰賴潛水員來檢測。另外，該項目還旨在ROV配備機械臂以進行維修，而項目合作夥伴正在開發一種可以將 ROV 拴在其上的無人水面艦艇 (USV)，以及協助檢查的無人機。 　　水產養殖業者為了滿足全球對漁業之需求，越來越多業者將養魚場移至更遠的海域，因此，該研究團隊的下一步將會是在更深、波濤洶湧的水域中測試ROV。 　　在平穩的海域中，操作ROV較容易，但在海面波濤洶湧的海域上， ROV 的發射和回收等任務就極具挑戰性。而這些挑戰也意味著養魚場中的ROV容易因天氣驟變而有所影響，若有其設備能迅速地完成檢查作業，將能替水產養殖公司省下成本。因為對水產養殖公司來說，時間就是金錢—在更短的時間內完成的工作越多，成本就越低。 　　SINTEF仍持續在相關項目上，如CageReporter，其主要為開發感測器系統，使用自動化檢測設備於網內採集高品質數據，並將數據傳輸至陸地上。而這些項目及測試為水產養殖之革命奠定基礎。它們幫助了該行業擴大其其市場並滿足全球於類之需求，同時能以更快速地、低成本地獲取有關魚類健康、魚類福利、水質和網內之完整性訊息。【延伸閱讀】加利西亞的水產市場數位化計畫

農業生物技術的主要重點之一是以永續性的方式來解決世界飢餓之議題。當前許多耕種方式效率低下，乃源自耕種方式需要大量的水，肥料和殺蟲劑。農業生物技術正嘗試從種子開始解決這些問題。 　　Inari是一家專門從事種子編輯技術的公司，該公司利用基因編輯之方式來改變其糧食生產方式，從而提高糧食生產的永續性， Inari聲稱已從各方籌集了2.08億美元，預估可達到12億美元的估值。 永續糧食生產 　　Inari的SEEDesign平台主要致力於基因編輯之種子，且基因編輯過之種子可改變農作物的栽種方式。希冀藉由少量之水資源及肥料使用之方式來促進糧食生產之永續性。同時，亦能提高農作物之產量，以滿足日益增長的食物需求。 　　Inari希望基因編輯過之農作物只需要少量的水、肥料及土地即可種植，藉此增加糧食產量，同時減少其農業足跡。由於大豆和玉米是常見的食物來源和農作物，該公司以大豆和玉米作為首批作物，並種植在南北美洲之3億英畝大之土地上。 　　透過Inari的SEEDesign平台可提高可將大豆和玉米的產量提高20％，同時將用水量減少40％，並將玉米的氮需求減少40％。 使用CRISPR編輯種子的基因 　　基因改造生物是一個有爭議的話題，因為涉及的範圍從食品標籤至政府法規。基因改造農作物可包含除去不要的基因或修飾基因，例如減少對農藥的需求。或者以細菌為載體，人為地將基因插入農作物中以修飾其作物之基因。 　　將外部基因導入農作物是主要的爭議之一。但是，Inari並未將外部基因導入其農作物。相反，該公司通過基因編輯來改變植物中已經存在的基因。 　　Inari使用CRISPR技術來快速編輯基因，並將其應用於農作物研究。 CRISPR技術使該公司能夠改變植物中的基因序列並培育出更好的種子。 　　Inari的SEEDesign平台使用預測設計和人工智慧（AI）來了解植物的遺傳學，並為其基因編輯工具製作藍圖，該工具可以在單個基因組中進行多次編輯。基因編輯可以使農作物種子具有更高的產量和更低的農業足跡。 　　最終，目標是藉由農業生物技術來改善農業行業，並使其更具可持續性。此外，為了在不破壞地球的情況下並解決全球飢餓之議題，您需要更好的農作物，首先要有更好的種子。【延伸閱讀】專家們表示：新興植物育種技術將能解決未來糧食安全問題

「台灣版氣候變遷報告」昨揭示台灣未來夏季恐拉長、冬天將消失。學者示警，台灣將因氣候變遷受全方面衝擊，農損加劇、用電增高卻又面臨減碳大計，恐承受巨大壓力。專家疾呼減碳勢在必行，卻也憂心台灣光是應付現階段乾旱、水災都很吃力，基礎建設都不到位，如何因應未來氣候變遷下的更大挑戰。 　　台灣氣候變遷科學團隊成員、中研院環變中心人為氣候變遷專題中心執行長許晃雄說，台灣百年來增溫速度比全球平均高，研判是因位處季風環流較弱地區，冬天日數少，夏天又增溫。暖化影響不像極端降雨或乾旱這麼快速激烈，卻是長期性改變，將造成農業、生態、公共衛生、疾病、能源調度等全方面的社會衝擊。 　　許晃雄舉例，前兩年台灣暖冬農損皆達數億元，但未來又暖又乾，農損只會更嚴重。台大森林系教授邱祈榮也說，過去霸王寒流或夏季高溫造成的巨大農損，未來恐將是常態，農業部門應積極提出策略，做好風險監控及管理。 　　逢甲大學國貿學系教授楊明憲說，農業面對氣候變遷首當其衝，短時間內雖無法減緩，但政府可以做好調適，包括研發抗逆境品種、改善栽培管理、推動農業保險及灌區輪作，在天災衝擊下，所有產銷環節都需要重新檢視，更重要是透過政策引導農民並改善觀念，不斷發放天災救助或補助，終究不是長久之計。 　　氣象專家彭啟明則說，聯合國氣候變遷小組（ＩＰＣＣ）報告這次從全球視野細分為卅五個區域，對各國氣候政策有很大助益，其中台灣已面臨高溫、暴雨及乾旱等極端現象，另颱風位置可能北漂，二一○○年海平面最多上升一公尺，對台灣都是難題，「減碳工作真的不做不行」，但台灣基礎建設卻連應付現階段的氣候變遷都很吃力。 　　許晃雄還說，今年五月台灣兩度大停電，但氣溫炎熱急需用電，部分電廠因排歲修無法救援，「過去難以想像五月高溫可達卅多度，未來卻會成為常態」；當夏天愈來愈長，民眾用電量大增，另一方面卻必須減少碳排，太陽能發電也不一定可彌補用電需求，「台灣將面臨很大的壓力」。 　　氣候變遷還包括野火頻生的問題。邱祈榮說，相關研究發現每提高攝氏一度，重大野火發生可能性就提高百分之廿，隨著乾旱加劇，森林火災議題也將逐漸浮現。【延伸閱讀】世界之永續發展(1/4)–農業在減少排放溫室氣體處於中心地位

日本沖繩擁有大規模的養豬業，估計有超過 225,000 頭豬。雖然養豬產業有助於沖繩發展經濟和文化，但其產生的大量廢水是該行業的重大問題。目前農民一般使用的曝氣系統(aerated system)主要是處理廢水中的有機物，並將銨轉化為硝酸鹽，但不再進一步處理硝酸鹽，然而硝酸鹽污染會對人體健康和環境造成重大影響，當人們攝入硝酸鹽，它會轉化為亞硝酸鹽，進而影響血液的攜氧能力，並可能造成變性血紅素血症(methemoglobinemia)或藍嬰症(blue baby syndrome)。在日本，畜牧業的硝酸鹽排放限量將降低至目前限量(即500mg/L硝態氮)的五分之一，而沖繩約有超過35%的養豬場將超過此調降後的限量標準。 　　沖繩科學技術大學院大學(Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University, OIST) Biological Systems Unit的研究團隊開發一種處理養豬業廢水的電營養脫氮系統(electrotrophic denitrification system)，提升產業永續性。研究人員Anna Prokhorova 博士說明新系統使用兩個不同的艙室，並依靠豐富的菌群來協助處理廢水。在第一個艙室—陽極室中，將未經處理的原廢水去除異味、病原體和有機物質，陽極管表面的細菌會與原廢水中的有機分子反應並釋放電子；而後電子經由電極轉移到第二個艙室—陰極室，陰極管表面的細菌接受這些電子，驅動硝酸鹽轉化為氮氣，故可在此艙室淨化已經由傳統曝氣系統處理、含大量硝酸鹽的廢水。此法的好處是有機物(尤其是揮發性脂肪酸)可在原廢水中降解，使氣味與病原體數量減少，並可在有機物含量低的廢水(如已經過曝氣的廢水)中去除硝酸鹽，據悉這是第一個可同時處理兩種不同類型廢水的系統，此研究結果發表於Bioresource Technology。 　　另外，藉由在電極上施加 -0.4V ~ -0.6V的電位來增強細菌的活性，菌群可在陰極室中成長 60% 以上，進而提高硝酸鹽的還原率，更有效淨化廢水。在實驗室實驗成功後，該團隊進一步於沖繩一養豬場進行實驗，並證明負責去除硝酸鹽的細菌可以接受電子而生長。Prokhorova 博士說明此系統的成效比預期佳，其具有可拓展性、低成本、易組裝和易維護的特點，希望在未來幾年，其他地區也可應用。【延伸閱讀】利用微生物製成的燃料電池清理養豬廢水

位處加州的處理食品廢棄物公司Apeel周二宣布，Apeel將收購一家名為ImpactVision的軟體公司，而ImpactVision主要是應用人工智慧、機器學習和高光譜成像技術於產品供應鏈上，以確定其產品之品質、新鮮度、成熟度及、植物營養含量，進而提高產品的一致性，提供優質的產品，減少供應鏈浪費。有關該交易之相關條款並未被披露，且根據PitchBook的數據顯示，經過去年12月的一輪融資後，Apeel目前估值約為11億美元。 　　2012年，Apeel設計了一種植物性可食用塗層，該塗層可延長產品壽命兩到三倍。且該塗層已在數十種不同類型之蔬果進行測試，於市面上常被用於在酪梨、有機蘋果和柑橘類水果（柑橘、檸檬、萊姆、手指青檸）。該塗層是從植物中提取出來的，能防止運送過程中的氧化和水分流失，藉此來延長保存期限，且Apeel並沒有透漏形成該塗層有關之配方的細節。【延伸閱讀】能讓香蕉在六天內都不會變黑的保鮮膜 　　ImpactVision創始人Abi Ramanan在一份聲明中宣布了這筆交易並表示:” ImpactVision的技術可藉由高光譜影像來預測食品內部品質。當這種超越人類視覺極限的能力與Apeel的保值期延長技術相結合時，將可減少產品收穫後之損失、優化分銷和延長產品保存期限，進而於根本上改變產品供應鏈之型態。” 　　Apeel計劃使用ImpactVision的成像技術為公司的客戶提供更好的產品質量安全檢測能力。而該成像技術可識別產品新鮮度、成熟度、植物營養含量和產品質量等其他方面數據。 　　Apeel聯合創始人兼首席執行長James Rogers 對CNBC說:”我們現在有能力在不使用破壞性測量技術下得知和量化產品的品質、可持續性和營養含量，為該公司之客戶更有效地管理產品供應鏈及其產品之生命週期，使食物浪費趨近於零。”

日本推動地方創生起源主要因人口結構改變下所受到衝擊提出的因應政策。原本人口數排行落後的日本四國高知縣，正首當其衝面臨這嚴峻的挑戰。根據數據顯示，高知縣的人口數全國倒數第二名(人口數約72.8萬人)，高齡化比率高居日本全國第2高(32.5%)，眼前所見數據猶如戰前1920年情況一般。身為這項衝擊前線的高知縣，卻擁有鮮少人知的富有自然環境與傳統歷史文化底蘊。 　　日本政府在因應這項議題，在全國推動「區域創新戰略支援計畫」，由跨部會(文部科學省、經濟產業省、農林水產省、總務省)，共同選定示範城市，高知縣正是在評選之中著力的城市之一。這項計畫推動企圖藉由區域創新永續模式，為高知縣地方產業經濟注入強心針，帶動地方自主性營運，發揮其地方特質與強項。  　　而這項計畫的推動，則依循2016年所推動「驅動產業新發展」措施的大基礎架構下執行。並在該縣成立「高知縣IOT研發促進會」，依序①盤點縣內各領域議題項目、②與相關業者協議討論，進行議題評定、③撰寫計畫書(僅限於被選定議題)、④招開議題說明會、⑤設立媒合會與確立執行項目、⑥補助金的支援開發、⑦完成計畫執行項目等流程下，進行計畫項目擬定與執行。 目前實驗階段與開發中項目如下： 「農業」 ♦新農的遠距教學與建議指南 ♦AI設施園藝的生長診斷與預測系統 ♦專業柚子農夫的栽培技術標準統一管理與適度結果技術 ♦傳承新世代專業栽培管理技術 「水產」 ♦即時掌握漁獲量與數據存取 目前已完成項目如下： 「農業」 ♦農業肥料使用履歷管理系統 「水產業」 ♦自動餵食養殖系統 「林業」 ♦作業員安全確認與生產履歷存取系統 「醫療・社福」 ♦節省護理人員勞力作業的門診護理站APP 「教育」 ♦小學生出席管理系統 高知縣發展數位化新農業 　　提及該縣的地方創生，則不得不提及高知縣農業。以設施園藝位居日本全國第一聞名的高知縣，網羅全球優秀人才、凝聚學校與企業研發能量在這個地方。因此，在推動區域創新，農業數位化領域也是該縣重點發展項目之一。 　　為提升在地農業品牌化，增進農民所得，與產官學(高知大學、高知工科大學、高知縣立大學與相關產業團體、企業攜手合作加入「IOP新世代設施園藝農業」計畫執行。 　　以IOP(Internet of plants)為導向的「IOP新世代設施園藝農業」，主要期盼透過AI技術，促進溫室環境與使多種園藝植物的生理資訊可視化，並透過專業人才的培訓，達到作物的高產量、高品質、高價值化，開創超省力與節能的創新園藝設施。【延伸閱讀】人工智慧可以幫助養活世界嗎？ 　　高知縣高度鏈結IT技術，不只促使農業數位化成功發展，更廣層面來說，也逐漸突破人口減少、高齡化與農業生產力下降等地方性嚴峻衝擊。期盼高知縣成功案例，未來也能進一步成為其他地方借鏡。 　　地方創生，除了注入創新技術協助，在面臨地方發展性與未來性，人的因素永遠才是最重要關鍵，創新發想與新模式，勇敢的挑戰突破才是對地方的愛護朝向一個積極正向發展。

「細胞農業」利用合成生物學及細胞培養技術等方式從細胞培養物中生產農產品。換言之， 無需飼養動物，只需要利用他們的細胞就能藉此新技術來生產動物性蛋白。這項技術改變了動物農產品的供應鏈模式。袋鼠和羊駝合成漢堡及利用鴨肉細胞培養而成的鵝肝等之產品皆已在開發階段，因此，「細胞農業」可以提供更多種類的動物性蛋白產品並創造全新的食物種類，以滿足全球需求。另外，「細胞農業」有助於減少飼養牲畜所產生的溫室氣體排放量及公共衛生之負擔。  人造肉的機會 　　畜牧業排放出的溫室氣體比所有汽車、飛機、火車和輪船所排放出的溫室氣體總和還多，同時，牧場周遭環境之生活條件亦可能使動物之身心面臨痛苦及風險。這是一種有問題且難以證明其合理性的做法，尤其是可以用更有效的方式來獲取動物性蛋白質。現今，我們可以藉由「細胞農業」之技術來觀察、了解和複製細胞過程中所培育出之組織或者牛奶。 　　若要在實驗室中培育出人造肉，培育人員需要從特定物種或組織檢體上獲得細胞，並將其獲取之細胞放置在具有微量營養素之培養基中進行培養，使其細胞形成肌肉、脂肪和結締組織。 　　到目前為止，絕大多數人工養殖之肉類都用於生產最常見的肉類，包括牛肉、豬肉、雞肉、魚和海鮮。但是，當我們開始下一次農業革命時，我們不僅有機會改變我們採購肉類的方式，而且有機會改變我們生產的肉類類型。【延伸閱讀】美國有關當局已公告規範以細胞培養之人造肉 昂貴的食物變得負擔得起且合乎道德 　　從歷史上看，動物福利、威脅及滅絕等相關議題犧牲肉類飲食所要呈現出的文化及美味。但細胞農業卻可以降低其成本和相關阻礙，並且克服有爭議之作法來生產昂貴且可口的肉類。 　　鵝肝是法國廣受歡迎的知名菜餚，其製程為將鴨或鵝的肝臟通過強制餵食擴大到其通常體積的 10 倍。而該製程卻令人感到不道德，因此，已被多國禁止。Gourmey 的首席執行長兼聯合創始人 Nicolas Morin-Forest 表示: “這道佳肴正在經歷一場生存危機，它需要自我改造，以避免成為越來越多消費者拒絕其文化及美味。 　　在Gourmey，會從剛產下的鴨子或雞蛋中提取幹細胞，並將其細胞放入培養器中，並提供基本營養。在合適的環境中，這些細胞可以自然繁殖並分化為所需的細胞類型，例如肌肉、脂肪或肝臟。Gourmey 的首席執行長兼聯合創始人 Nicolas Morin-Forest 表示:”如果想培育鵝肝的話，將會調整細胞營養，並在培養過程中略為增加植物性脂肪類，藉此複製強制餵食之效果”。一旦脂肪肝細胞成為組織，它們就可以與其他成分一起烹飪以完成鵝肝食譜。 　　鵝肝並不是唯一一種通過細胞培養技術獲得關注的昂貴食物。緬因州龍蝦通常被認為是地球上最甜及最美味的龍蝦，但卻受到過度捕撈和氣候變化的威脅。 Cultured Decadence 是一家位於威斯康星州的新創公司，正在致力於生產養殖緬因州龍蝦。該公司收集組織樣本並分離單個龍蝦細胞，然後細胞在安全、受控且可食用支架上安全受控之環境下生長成具野生捕獲肉的結構和質地。關節支架是一個關鍵的組成部分。沒有它，細胞形體的肉組織就無法保持牛排的形狀，或者在這種情況下，無法保持龍蝦尾的形狀。 　　通過合成生物學使奢侈肉類更合乎道德和負擔得起可能只是一個開始。現在一些企業家問：我們能否用以前從未嚐過的物種培育出健康美味的肉類？ 為餐桌帶來新的口味、風味和質地 　　由於人造肉可從生物反應器中生產而成，因此理論上可藉由此方式培育地球上任何動物身上的肉。一家總部位於雪梨的培育異國動物肉類的新創公司Vow 之創始人兼首席執行長 George Peppou 表示: “你發明了這種瘋狂的新平台技術，你可以製作任何你想要的東西。你可以設計獨角獸肉，你也可以選擇雞肉？” 　　Vow 正在建構一個新型肉類的細胞資料庫，而這些細胞來自於曾被忽略為肉類來源的生物。George Peppou 表示:” 無論是作為我們無法養殖的單一物種，還是作為提供真正與眾不同的多物種混合物。皆可藉由這些細胞創造出一系列動物性蛋白並於市場上銷售。”到目前為止，Vow 的細胞庫包含 11 種不同的動物，包括水牛、羊駝和袋鼠。 　　透過仔細分析細胞並對人造肉進行感官評估，Vow正在測試決定風味、質地和營養的關鍵分子成分。由於細胞發育和功能因物種而異，因此必須對這些生物學差異和特徵進行分類。George Peppou 表示:“隨著時間的推移，將有越來越多的物種、更多的細胞類型和更多的技術資源，可供我們培育肉品。” 　　新型肉類的細胞資料庫為新型且去特色之食品提供數據和原料來源。該公司不是傳統的食品生產設施，而是創建設計工作室來打造新的食品類別。這些產品將與過去幾個世紀以來被稱為肉類的產品背道而馳。 George Peppou 表示: “想用新的詞彙來處理這些食物。且我們不想稱之為肉，我們也不想做同樣的事情。”。 　　Vow 並不是唯一一家從不動物中培養肉類的公司。位於伯克利的新創公司 Orbillion Bio 也專注於各種傳統肉類，如和牛、麋鹿、綿羊和美洲野牛。 於今年3 月，Orbillion Bio 舉辦了第一次公開品酒會，展示與養殖和牛牛肉、麋鹿和綿羊混合的肉類。 漫長的核准作業 　　儘管人造肉技術發展迅速，但在監管批准、消費者接受度、大規模商業和訂價方面上仍存在許多挑戰。 　　要使養殖肉類商業化，它們首先需要獲得食品機構的監管批准。 2020 年 12 月，新加坡食品局（SFA）成為世界上第一個授權商業銷售養殖雞的機構。預計其他食品監管機構也會效仿，但保守的監管機構可能更不願意批准以細胞為基底所培育出的產品。 　　美國食品藥品監督管理局 (FDA) 和美國農業部食品安全檢驗局 (USDA-FSIS) 必須制定詳細的程序並對以細胞為基底所培育出的產品進行監管。 FDA 將監管培育產品用之設施和上市前之諮詢內容。 而USDA-FSIS 則接管最終流程，檢查進行細胞培養的企業並執行標籤和其他合規定之法規。 　　與用馴養動物細胞培養出的肉的審查時間相比，來自外來物種和多個物種的肉的審核時間可能需要更長。根據George Peppou 的經驗，一些監管機構希望就用現今食品監管之準則來證明以細胞培養出的食品是安全的，而其他監管機構則需要用使用特定物種所用之準則作為其監管的基礎。George Peppou承認核准 Vow 的產品可能會更加困難，因為每一國家之間管標準有所不同。 　　根據George Peppou的說法，”澳大利亞監管機構批准新型肉類產品之時間比美國監管機構的時間較短，因為美國有其他因素影響，如較嚴格的 FDA 標準、政治方面、養牛組織等因素，使其食物批准程序上所需時間更長。 　　Morin-Forest 表示:”除了得讓監管機構批准新型細胞肉之使用外，還要取決於大眾之接受程度。“使用細胞培養技術來養殖鵝肝，可以使我們能夠保存其傳統佳餚並將其帶入 21 世紀。”  　　Morin-Forest 說: “Gourmey一直專注於了解消費者的看法。並且一直透過社群媒體等媒介與不同的人群直進行了 5,000 多次對話，結果非常有利，”此外，Morin-Forest還指出，真實性和透明度可以讓人們清楚地理解人造肉之食品安全及永續性或良好動物福利方面等面向。”  　　然而，多數有關消費者對人造肉的接受程度之研究都是在沒有實際產品的情況下進行的。目前尚不清楚當這些食品進入市場時，公眾的看法會如何轉變。由於許多製造商目前缺乏開發養殖肉的經驗和基礎設施，而具備該領域的許多公司可能不得不在內部開發和擴大產品規模。在 Vow，Peppou 的目標是垂直整合，這是一種公司控管其供應鏈之安排。 George Peppou說:“我們必須建立我們自己的開發規模設施，就算我們不是首家商業規模設施但至少進入試場後，將證明能滿足市場需求。”  　　Gourmey 也在努力降低成本並增加養殖鵝肝的產量。 Morin-Forest 估計，一旦規模化，從細胞到雛形的過程只需三到四個星期，而傳統農業從孵化到屠宰需要三個月。該公司的目標是到 2023 年或 2024 年向消費者提供符合道德的鵝肝。儘管面臨監管批准、消費者接受度和商業規模擴大的挑戰，但細胞農業正在迅速發展。 無限口味的開始？ 　　對於 Peppou 來說，定義一個新的食物類別與品嚐特定的生物無關，而更多地與創造豐富的新體驗有關。 “歸根結底，這根本不是關於動物的。這是關於我們可以創造什麼。 Peppou 表示，憑藉其細胞資料庫中的資料，該公司有朝一日可以生產出富含 omega-3 鮭魚和富含瘦肌肉蛋白的雞胸肉。如果能夠實現，培養肉的風味和質地的可能組合幾乎是無限的。 　　隨著人造肉的品質提升，Peppou 預計公司將改變其肉類的功能、營養含量、風味和質地，以使其脫穎而出。他預測，人造肉將具有鮮明的特徵，且能被認為是一個品牌，並且能依據感官體驗進行測試。 　　除了對環境和食物創造上產生益處之外，人造肉也有助於我們了解細胞生物學，且能有助推進醫學、基礎科學及細胞農業之未來發展。 　　根據 Morin-Forest 的說法，“通過細胞農業重新發明鵝肝只是我們旅程的開始。這是我們展示創新與傳統可以攜手並進的方式。”在鵝肝之後，Gourmey 可能會轉向鴨肉漢堡，而 Vow 則會將龜肉添加到其細胞資料庫中。 　　我們才正剛開始一場創新的細胞農業革命。該技術可以將商業上無法獲得或根本不存在的食物放在餐桌上。有了細胞農業，我們可能不必為了道德和可持續性之相關議題而犧牲飲食的樂趣。總有一天，我們也許能夠品嚐到我們從未夢想過的食物。

台灣農業人力長期不足且面臨老化，缺工現象更顯嚴重。在技術處及農委會科專計畫支持下，資策會數位服務創新研究所(服創所)與長生製茶廠及茶業改良場(茶改場)合作，開發「農機智慧管理系統」，實現茶園規格化、機械化及數位化的目標，成功吸引日本採茶機市占六成的農機企業－落合刃物青睞，並在資策會台日產業推動中心協助下，透過台日產業數位轉型(DX)線上講座完成第一階段成果露出。 　　台灣不只面臨農業人口老化的問題，過去靠著老一輩手把手的教育訓練模式，在傳承上也愈來愈困難，不利於現代化農業的推進；2014年到2017年間在經濟部技術處科技專案的支持下，資策會開發神農產銷平台，發展農業資通訊技術應用解決方案，協助農業經營者從產到銷，提升管理效益，並掌握流動人力，提升50%人員使用率，供貨資訊掌握從兩天縮短為一小時，並依據工作特性、人員能力，進行派工推薦，以創新科技大大提升產銷資訊整體應用效益。 　　出生於茶葉世家、榮獲第30屆十大神農的林和春，是長生製茶廠的第三代傳人，過去曾在日本留學，主修機械工程，學成後先在日本工業公司就職，後來有感於父執輩經營的茶園正面臨亟需轉型的階段，便決定根留台灣，運用自己所學所聞，協助台灣茶園朝規格化、機械化的目標邁進。 　　因緣際會下，2017年林和春透過新聞媒體，得知神農產銷平台，在與研發團隊聯繫並經多方溝通討論後，終於促成資策會、長生製茶廠、茶改場正式合作，2018年借重團隊平台開發經驗，並成功爭取農委會業界科專支持，開啟「農機智慧管理系統」的開發路程。 　　在系統開發前，長生製茶廠已引進國外大型機械，在台灣多個縣市提供茶園機械代耕，範圍包含桃園、新竹、苗栗、南投、花蓮、台東，合計面積超過100公頃。在茶園機械化管理的基礎下，再由資策會服創所團隊協助建置「農機智慧管理系統」，正式導入智慧化後台管理，透過農機上的感測器及行車電腦數據蒐集，管理系統可依不同品種的茶葉、耕作方式及採收狀況作成生產履歷，修正工作效率，並提升設備的稼動率。在系統開發過程中，由長生製茶廠及茶改場提供親身經驗，讓系統能持續優化，真正符合農機管理需求。 　　林和春表示，透過此系統服務，管理者可從數據中看出許多管理資訊，追蹤各茶園採收產能、各駕駛工作表現、各農機維護狀況，建立更好的管理模式。以長生製茶廠為例，在有良好管理模式之下，茶園產能可比一般茶園多30%，且精簡人力成本達50%。【延伸閱讀】印度AgNext的AI技術將推動茶產業的復興

水產養殖技術公司 Poseidon Ocean Systems 將在“蘇格蘭海鮮之都-奧本”掀起波瀾。 　　Scottish Sea Farms 是英國首屈一指的鮭魚養殖公司之一，已宣布將開始試驗Poseidon的曝氣系統 Flowpressor，以保護其鮭魚免受潛在有害浮游生物的侵害，而浮游生物對全球養殖魚類的健康和福利構成重大威脅。曝氣- 在鮭魚圍欄中加入空氣，以促進水的流動並提高水質的過程，此法是鮭魚養殖業者在日常檢測到浮游生物時所採取的保護措施之一。而Poseidon的綠色曝氣系統 Flowpressor是一種創新的壓縮機系統，專為水產養殖而設計， 已證明離網之養殖系統的能耗顯著降低。Flowpressor旨在改善水質和魚類福利，同時減少近60%的柴油消耗。該公司表示，該系統需與Poseidon之物聯網一同搭配使用，可使水產養殖業者在操作上更加便捷。 　　該系統已經在加拿大西海岸投入使用，鮭魚養殖者報告說，圍欄內的藻類減少了 50-60%，且魚的存活率和生長速度得到改善。 　　蘇格蘭水產養殖經理 Innes Weir 說：“Flowpressor 有效地從圍欄深處抽取‘乾淨’的水—換句話說，能遠離浮游表面層進而改善整個圍欄的水質。該系統還自帶氣泡，其氣泡如屏障般地阻擋浮游生物或其他生物之侵襲(如水母侵襲)，該系統顯著地降了開放式圍欄系統中這些潛在有害生物的濃度。” 　　本系統將在奧本附近之養殖場中進行試驗，12個圍欄中將有6個會連結到Flowpressor，而剩餘6個圍欄則由標準壓縮機提供服務。Poseidon Ocean Systems的聯合創始人Matt Clarke表示: 與標準系統相比，Flowpressor不僅在保護養殖魚類健康方面更有效，且燃油效能還提高了56%，每安裝一部該裝置可減少700噸的二氧化碳排放量，這相當於在一年內減少150輛轎車於路上行駛，且該系統之使用年限比其他市售之裝置還長三倍。整體來說，該系統可減少碳、水和廢棄物之足跡。 　　Poseidon的Flowpressor現在正在加拿大、英國、智利、澳洲和紐西蘭等地方積極銷售。該公司計畫下個季度在智利開設辦事處。 且早些時候，還在哥倫比亞省首屆水產養殖創新獎上獲得150,000 美元獎金。其Flowpressor則被水產養殖獎項BC Award公認為最具可持續增長、競爭力和適應性的技術。而其他獲獎者是ThisFish 和 Industrial Plankton。ThisFish是利用物聯網、大數據分析及機器學習演算法等方式來追溯水產養殖業之相關數據之軟體應用。而Industrial Plankton是專門生產藻類生產反應器，且該技術被20多個國家應用，且應用之場所絕大部分為貝類和蝦類孵化場。【延伸閱讀】人工智慧於養殖鮭魚產業之應用潛力 　　水產養殖議會秘書 Fin Donnelly表示，卑詩省是開發創新水產養殖相關技術和產品的領頭羊，我們正透過卑詩省水產養殖創新獎來展示創新的水產養殖技術和解決方案等。透過水產養殖業和技術部門間之合作關係，為子孫後代加強我們的食品系統和清潔技術，同時提供更多的經濟機會。 　　卑詩省就業、經濟復甦和創新部長 Ravi Kahlon 表示，這些獎項是表彰卑詩省水產養殖領域卓越創新的重要機會。