隨著技術日新月異發展下，農業跨域結合科學技術涵量，以多元創新模式，促進糧食多樣性生產與環境永續經營。日本農林水產省依據每年所制定《糧食・農業・農村基本計畫》內容，以「智慧農業」、「友善環境」、「生物經濟」等三大主軸，擬定未來研究開發方向，並綜整作為強化產官學與農業生產現場研發環境之應用方向。本戰略，企圖稟全球創新觀點下，以「挑戰型農業新戰略」，全力支持今年(2021.05)《綠色糧食戰略》之推動。 【延伸閱讀】日本推動智慧農業、友善環境、生物技術綜合戰略 其本戰略主要要點如下： 日本農林水產省為解決產地常年所面臨問題，以及全球暖化等中長期議題，全面推動綜合性研究開發。 隨科技日月進展，全球面臨重要農業改革，依據今年度５月所制定的《綠色糧食戰略》，力圖以創新模式，建構農業生產值與農業永續性發展之永續糧食系統，擴大出口，增進雇用與提升所得，進而實現豐富多元飲食生活。 以創新能量，鏈結「智慧農業」、「友善環境」、「生物經濟」三者間跨域合作，建構農業與相關產業新姿態。 本戰略，企圖稟全球創新觀點下，制定出「挑戰型農業新戰略」，並在日本政府跨部會合作，全力支持該項目推動，以早日實現該計畫目標。 本戰略概要共分三大部分：一、日本國內現況與國際趨勢；二、農業跨域合作與發展；三、研發環境。其本戰略概要與各項說明如下： 一、 日本國內現況與國際趨勢         分析並盤點日本國內現況與國際趨勢，以因應新冠狀性病毒影響、實現農業永續、數位化與飲食健康。 1.  新冠性病毒造成社會影響與因應 （1） 新冠狀性病毒對生產與供應之影響    ► 新冠狀性病毒嚴峻影響，促使國內宅配銷售額成長。    ► 因新冠性病毒，促使與國內產地交易意願提升。    ► 因疫情警戒防疫措施和外食需求減少影響下，促使日本和牛和切花的單價市場下跌和通路萎縮。    ► 因外國技能實習生的引進受限，導致農業生產現場人力不足。 （2）新冠狀性病毒對消費與居住之影響   ► 因疫情外食受限，促使消費者自炊和外帶比例增加。   ► 由於居家時間增長，提升國民健康飲食和營養意識抬頭。   ► 緊急事態宣言後，過去龐大人口流入東京情況有反轉現象。   ► 呈上述，在遠距網絡的移居潮流下，提升年輕世代對於移往都市外的城市和就職意願度。 （3） 新冠狀性病毒影響層面與未來技術開發方向   ► 由於疫情造成社會整體衝擊，未來更加致力於農業永續發展、數位化、遠距操作、飲食健康、創造農村活力等目標。 2.    農業永續發展 （1） 氣候變遷造成氣象災害與農業影響   ► 預計2100年全球平均氣溫上升0.3~4.8℃，未來全球穀倉因氣候暖化與乾燥化，將大幅降低穀物產量與不穩定生產。   ► 近年來因全球氣候暖化嚴峻影響日本國內高溫災害，以及颱風與豪雨等災情頻頻發生。 （2） 化學肥料與農藥施用造成環境負荷   ► 化學肥料與農藥不適當利用與管理，造成環境負荷與加深自然環境劣化。   ► 為達成SDGｓ永續發展與永續生產之目標，有關全球環境變化，「品種滅絕速度」與「氮與磷循環」已達高風險急需改善狀態。 （3） 全球人口動態與糧食供給量和糧食浪費之變化   ► 2050年全球人口相較2010年成長1.3倍，中所得國家的肉食需求相對增加，糧食需求量預估比2010年成長1.7倍。   ► 先進國較多糧食浪費情況發生，特別消費時造成糧食浪費特別顯著。 （4） 歐美環境和健康相關戰略目標與研究開發措施   ► 歐美的環境與健康相關戰略目標則依照國際間規範趨勢同步邁進。同時，配合國際間動向作為未來研究開發架構。   ► 永續發展項目直接與商業模式連結，例如：ESG投資。 （5） 降低環境負荷的地方資源應用   ► 在備受關注的永續生產議題中生物肥料與植物廢棄物再應用的生物刺激素（biostimulants；促進植物生長，提升抗蟲害資材）最受矚目。   ► 木材為日本重要生物資源。可用於森林永續發展為木質生質能的建築階梯，或建築廢材等工業原料所利用。   ► 在國外，開發強化木材製造技術、以及利用剩餘材料，木材加工取得食用蛋白質技術。 （6） 糧食永續生產之品種開發   ► 在國外，隨著品種開發新潮流下，應用基因編輯技術與ＡＩ技術結合，接受品種開發委託服務，以及促進非基因轉換的耐除草劑的品種開發。 （7） 食物科技 ①    植物性蛋白質應用 ► 具有資源循環與經濟價值的新形態食物技術受到高度關注。 ► 利用植物蛋白質，開發仿肉質的食品。 ②    昆蟲科技應用 ► 在歐洲，已有生產業者大量繁殖昆蟲，透過加工技術生產動物用飼料和肥料。IPIFF藻類保護組織和昆蟲生產部門 (International Platform of Insects for Food and Feed)大幅提倡昆蟲的使用措施。 ► 利用食物廢棄物於昆蟲養殖，關注昆蟲技術之應用。 （8）跨境病蟲害與家畜傳染病之威脅 ►  近年來由於人類與物品移動國際化驅使，加上氣候變遷的背景下，全球因新跨境病蟲害所造成災害，已構成農業與生活環境威脅，全球預計20~40%的病蟲害損失。 ►  面對家畜感染病，人與物入侵的風險仍舊很高，關於接下來病蟲害與疾病早期發現、預防、驅除、治療皆為日本國內永續發展當務之急課題。 （9）預防人獸共通傳染病 ►  人獸共通傳染病除已造成公共衛生上問題，同時帶來莫大經濟損失。 ►  全球除人類與動物之外，並以環境健康彼此依存健康一體(One Health)為目標，致力於專業與地方、國家的跨域合作。 3.    數位化 （1）國外農業生產資訊整合平台 ► 在歐美，推展農業機械與數位化整合，例如：從生產農場取得農業機械運作數據，提供企業間共享與使用。藉此，整合農民與製造廠商間的數據統一標準化管理。 ► 在日本，推展WAGRI農業資訊整合平台，提升農業節省勞力與效率、附加價值等，積極強化農業與食品業智慧化之推動。 ► 關於林業方面，北歐林業推展作業流程紀錄的資訊平台，有利於提升造林者到末端使用者的效率。 ► 關於水產養殖方面，提供飼料硬體資源外，依據養殖魚軟體使用數據，提供最佳飼料量的建議服務。 （2）智慧農用機械 ► 全球為提升農業生產效率化，解決勞動力不足等問題，建構資訊整合平台，與智慧農業機械開發相併行。 ► 全球以自動控制協調作業與數據蒐集的萬用型自動會設備為農機當今最新潮流，例如：首創蘋果自動採收機。 ► 林業方面，開發以柴油引擎（Diesel Engine）與電動機(Electric motor)一體的高性能收割機。 ► 水產方面，利用先端技術應用於漁業。例如：自動船舶操作技術、遠距操控的水中無人機等。 （3）供應鏈數位化之應用 ► 在國外，利用可追溯的數據共享，提升供應鏈的品質管理與作業效率。 ► 在日本，發展主要與消費者最有連結性的自動販賣機的介面數位化與大數據分析服務的新型態事業。此外，連同店鋪經營與物流業務在內，逐步朝向無人化與數據化開發。 （4） 價值供應鏈之自動化應用 ► 在國外，利用料理調理資訊，開發可取代人類的自動調理機器人。 ► 在日本，正開發可與人協作且安全裝置便當的配菜的自動化機器人。 4.   飲食健康 （1）  國外飲食健康相關研究開發趨勢 ► 在歐美，主要強化疾病預防的健康飲食開發。促進預防阿茲海默症的ＭＩＮＤ飲食，以及開闊蛋白質替代市場的民間投資等。 ► 在歐洲，專門研究飲食的技術研究所BCC Innovation，匯集相關料理師、科學家與創業家等人才，作為產學合作據點。 ► 在東亞，泰國政府集中食品產業與創新能量為主的研究開發投資。 （2）  日本機能性食品開發與健康平台服務 ► 在日本，正積極以開發健康機能性產品為主。 ► 闡明農產品與食品健康機能性外，並結合農產品開發「機能性便當」，以及MIND減鹽高纖的「輕鹹配方」。 ► 由於疫情關係，提升消費者健康意識，尤其維持免疫功能的飲食逐漸受到關注。 ► 民間企業開始推出因應個人體質與健康狀態的飲食建議服務平台。 （3）  與醫療鏈結，提升飲食健康與營養維持 ► 在美國，已公開「2020-2030NIH營養研究的戰略計畫」，朝向個人精準營養學(Precision nutrition)多方面的研究邁進。 ► 呈上述，同計畫納入「Food as Medicine」的概念，結合醫院與民間企業攜手合作，提供醫療處方飲食(MTMs：Medically tailored meals)服務驗證。 ► 微生物群和疾病相關聯性研究受到關注，特別是腸管內腸內細菌叢，以及飲食生活與健康關聯性研究正在進行中。 ► 在日本，正利用量子電腦技術，闡明綜合性的營養細胞代謝途徑的AI營養學研究，以及營養相關的大數據的AI營養研究。 5.    農村創生與青年研究者之培育 （1） 農村創生思維與地方資源應用措施 ► 因疫情擴散，顯化都市脆弱性與往農村流入可能性。 ► 促使農村地方資源和其他跨域結合，培育出農村創生新價值。建立重要地方資源應用與新創產業或相關產業的鏈結。 （2）促進農村創生的措施案例 ►  建構以人、資金、場域為核心的農村自治團體，藉以發揮新價值、創造所得與雇用機會的循環系統。 （3）支援新創事業措施案例 ►  在日本大學發起新創團隊近年來有逐漸增長趨勢，相較於其他國家佔企業創業比例仍較低。 ►  由JA農會設立的AgVenture Lab，主要透過企業加速器(accelerator program)，扶植解決食農與地方之間社會議題的新創事業，以及支援大學的人才培育。 ►  藉由NPO法人與大學等組織全力支援新創事業。 ►  透過上述組織，培育出新創新業師，招攬大學生發揮創新能量。 ►  在歐美，利用大學基金作為研發基金，創設GAP基金，促進技術移轉與大學新創事業建立。 ►  在新加坡，透過政府基金支援，提升糧食安全相關技術與投資。 （4） Z世代的措施案例 ► 永續糧食與農業生產逐漸受到從幼年時期已將數位化與網路為生活重心的Ｚ世代重視。*Z世代：指在1995-2009年出生的年輕人 （5） 政府與地方、大學的鏈結合作 ► 在國外，由政府與大學和國立研究機關相互合作，開發最先進品種、機能性食品開發等計畫。 ► 在荷蘭，以公立研究大學的食品矽谷為中心，聚集與鏈結各相關企業與研究機關合作。 6.    日本科學技術戰略趨勢 ► 依循日本推動Society5.0政策，制定相關科學技術與創新基本計畫，以因應當前迎面而來永續性與強韌性的威脅與挑戰，進一步讓國民能安全與安心保障，實現幸福社會願景。 ► 促進官民間的糧食與農業各領域戰略合作，並擬定具體措施，作為綠色糧食系統戰略與農業創新戰略制定與執行。   二、  農業與相關產業戰略研究目標 以創新能量為主軸，共分「智慧農業」、「生態環境」、「生物技術」三大重點研究開發領域，其具體措施與方向如下： 1.   智慧農業政策 （1）建構強韌數位化農業生產體系 ①    開發數位化自動機器人 ► 以數位化自動化作業為基礎，實現農場間的移動與遠距監控的無人駕駛自動行駛系統。 ► 整合農場基礎、生長與出貨預測、供給、生長與環境數據、各農事作業相關數據，實現無人生產系統。 ②    群控式小型AI自動機器人 ► 長期性以雙台自動化機器人相互分擔與協作，開發可自律性「群控式小型AI自動機器人」，飛躍式提升農業產值，穩定定時供應糧食，實現創新生產系統。 ► 即使在嚴峻的丘陵地帶，仍可透過小型AI自動化機器人24小時運作，加上病蟲害發生感測器，可將肥料與農藥的使用量降至最低。除此，解析氣象動態、病蟲害與土壤等龐大數據，推出最佳生長栽培方案。 ③    林業方面應用 ► 利用ICT技術進行林業資源管理與生產管理外，並藉由自動會機械打造「智慧林業」，以節省與減輕砍伐與搬運、造林勞力。 ④    水產業應用 ►  藉由「智慧水產業」，打造永續水產資源應用與水產成長產業化的新世代水產業。 ⑤    無人生產、出貨、自動配送 ► 藉由農業資訊整合平台(WAGRI-DEV)，整合生產與配送，並納入供需資訊、生產計畫、生產資訊等各階段項目，成為全球最先進措施。 ► 依供需媒合，訂定生產出貨計畫，從無人生產、出貨到提供需求者的自動配送系統。 （2） 新農業支援服務驗證與培育 ► 為導入高價智慧農業機械至農業現場之應用，須搭配農業機械共享、租賃、無人直升機的代操作等新型農事服務機制。 ► 2020年10月制定「智慧農業農事服務培育計畫」。全面支援智慧農事服務，有計畫性培育新事業，加速智慧農業落實於社會化。 （3） 促進農業資訊整合平台(WAGRI)之應用 ► 隨著智慧農業普及，整合從生產現場到製造廠商各種農機械數據，大幅提升數據分析與農業經營應用之需求。 ► 促進農民使用定位與作業紀錄的農機數據軟體API，並更進一步增進參與企業WAGRI的使用，同時加速擴充WAGRI功能性。 （4） 促進供應鏈數位化 ► 為提升從上游到下游的產品追溯與品質相關資訊應用，開發產品識別碼標準化、API、Viewer等數位化系統，並依據各式品項、產地重複驗證下，建構智慧食物鏈平台。 ► 利用精密出貨預測系統彈性調整進出貨，並建構即時動態定價系統(Dynamic Pricing)，以大幅減少食品損失。 （5） 建構智慧食品系統 ► 隨著家電IOT化趨勢下，建立可搭配冷藏庫內食品庫存情況、個人體質與喜好，提供飲食、食材建議服務，並利用烹飪數據，提供烹飪小秘書服務。 ► 為因應外食與外帶或宅配到家伙食，解決人力不足問題，促進調理自動化與烹飪自動化之開發。 ► 運用昆蟲促進食品廢棄物肥料化、飼料化、肥料化之系統建構，有助於資源有效應用與大幅縮減食品損失。 ► 為了盡可能長期保存生鮮食品有效期，開發可長期保存、配送的包裝資材與技術。 2.    生態環境政策 （1）邁向永續生產體系之應用 ①   闡明土壤微生物作用 ► 闡明農地土壤微生物機能。 ► 建構全球第一的大數據資料庫，應用其資料庫改變和控制微生物機能，以建構提升糧食增產和地球環境維護之糧食生產系統。 ②   減低化學肥料之技術開發 ► 依據土壤診斷，無浪費施肥捍衛使用資源中回收肥料，減少化學肥料的總量，降低環境負荷。 ► 促進養分吸收、共生微生物等機能性應用，強化增產技術應用，並加以普及化。 ► 開發可替代化學農藥的新型防治技術。 ► 綜整上述，利用AI技術，開發高精準度與高效能的病蟲害預測技術，以因應因人力不足，減少農藥措施，實現病蟲害防治體系。 ③    開發農用電動機械 ► 由於農業大幅仰賴化石燃料，目標透過農用電動機械、漁船電氣化、燃料電池化，協助農業生產過程成功脫炭。 ► 研發農業機械、漁船電子化必備高功率的電力電子(power electronics)，以及溫室冷暖房、光合作用最大化的波長選擇性薄膜。 （2）溫室廢氣排放控制 ► 研發可控制溫室廢氣(GHG)排放的微生物、產生較少沼氣的家畜飼養技術。 ► 發揮尚未利用的遺傳資源，並因應環境條件，迅速產出適應環境必要的新世代植物，同時藉由拓展全世界，有利於地球環境維護與改善。 （3）農地、森林和海洋中碳分離和儲存 ► 開發可定量減少溫室廢氣(GHG)排放量和儲存量的系統。 ► 開發CO2的分離與儲存的生物炭和森林資源技術，以及藍碳生態系，有效促進農業的溫室廢氣排放和碳分離與儲存。 （4）建構地產地消型的能源系統 ► 藉由農山漁村再生能源和氫氣之應用，建構地產地消型的能源系統(實現農山漁村RE100)，除有助於供應其他區域外，同時達削減溫室廢氣排放之益處。 ► 有利於碳中和和脫碳，同時有助於因應近年來颱風和豪雨災害，強化地方性的抗災能力，促進地方活性化和永續發展。 （5）預防人獸共通傳染病、防止跨境病蟲害入侵 ► 為預防新型人獸共通傳染病發生，採取事前風險評估，降低傳染風險。 ► 利用高科技技術，預測跨界病蟲害的飛入，病蟲害自動計數系統、無人機自動藥劑噴灑等，有效防治跨界的病蟲害入侵。 ► 藉由產官學合作，利用AI技術，開發創新的早期發現、預防、驅除與治療的家畜感染病，以及作物病蟲害技術。 ► 建構跨界的家畜感染並與作物病蟲害的監視系統，強化警戒狀態，並推展至國際間。 3.    生物技術政策 （1）闡明個人的體質-腸內的細菌叢與遺傳基因和健康機能之間關係 ► 綜整個人健康資訊，例如：腸內細菌叢和人體基因，與機能性成分、味覺的飲食數據，作為大數據研究開發之應用。 ► 利用大數據，綜合性與全面性闡明迄今難以取得的日本和食和飲食習慣的「美味健康飲食」之成效。 （2） 打造健康飲食產業（日本令和時代的新醫食同源） ► 利用個人飲食履歷與醫療數據，因應個人健康情況與體質等，提供客製化「美味健康飲食」之建議服務，並成功推向海內外。 ► 從飲食履歷和檢索資訊，解析所獲取的反饋數據，並依據各種佐證與數據，促進飲食健康。 （3） 在食物科技改革下，提供客製化最佳食品與飲食建議 ► 為穩定生產高品質機能性農產品，利用AI技術，開發高精準度的環境控制技術，提升農產品的高附加價值，實現國民飲食健康。 ► 藉由店鋪設置在都市型農業等基礎設施，有助於減少水、肥料、農藥、運送中所造成排放出的廢氣，藉此降低環境負荷，創造新世代地產地消新模式。 ► 應用個人健康狀態、口感、口味的資訊數位化，整合3D食物列印，並善用農產格外品或剩餘食材，開發可搭配個人體質與喜好的永續食品建議服務系統。 ► 將原料作物所含機能性成分發揮最極致，除有利於減少食品浪費，提供美食與健康共好的食品。 （4） 發揮公家研究試驗單位的集體力量，建構新型育種體制 ► 以農研機構(NARO)為主要統籌核心單位，納入全國公家研究試驗單位和大學等，建構整合出育種網絡。 ► 研發擴大輸出與產值提升的品種與系統，並開發可因應出口國防治規範等相關技術。 ► 集結國外遺傳基因資源和日本國內品種，作為品種素材，研發可因應氣候變遷與富有豐富營養成分的品種。 ► 呈上述，促進國內外遺傳資源的蒐集、保存、特性評價與基因解讀，統整日本國內基因資源一站式檢索服務資料庫，以利於強化產官學集體力量開發新品種。 （5） 因應全球暖化和氣候災害的品種開發 ► 利用高科技技術，開發抗高溫抗鹽害品種，以及因應暖化相關技術。 ► 從長遠來看，為因應在不良環境糧食能永續生長，開發可抗氣候變遷的超級適應作物。 （6） 農山漁村的地方資源的跨域整合，創造地方新價值與新產業 ► 利用昆蟲(家蠶)高蛋白質合成能力生產纖維、醫用品、飼料，開發生物質能新素材，以生產工程脫離對石油依賴。 ► 呈上述，藉生物應用，以綠色創新模式，創造友善環境新經濟模式，提升所得，擴大雇用機會，同時有助於二氧化碳廢氣排放和農山漁村對環境保護。   三、  研究開發環境 為了促進產官學研究開發與農業生產現場相應，更進一步落實於社會化應用，全力支援AI、大數據，開放式創新與新事業發展，建構國際化研究開發體制，強化研究開發環境之應用方向。 1.    以基本核心架構加上新觀點之研究開發 （1） 基本核心架構 ►以實現「綠色糧食系統戰略」和「2050年碳中和綠色成長戰略」為主軸，促進相關研究開發。 ►解決本戰略核心①智慧農業、②生態環境、③生物技術政策等相關議題之研究開發。 （2） 新觀點之研究開發 ►以每10年時程的回溯分析法（Backcasting），設定2040年、2050年的研究議題與研究目標。 ►新設或擴充國家型戰略計畫以及農林水產省的研究議題，例如：戰略創新計畫(SIP)、射月研究計畫。善用綠色創新基金，促進產官學和農業生產現場一致性的技術開發與強化研究開發環境之應用。 ►藉由國內外跨域知識融合，與AI和大數據解析，讓逐漸顯著進展的生命科學更加深化和發展，促進推動創新研究開發議題。 ►為促使新技術應用，創造新產品與新市場，大幅影響產業與社會間改變，最重要人才與資金等資源分配於破壞式創新與永續創新的基礎設施與基礎技術之應用，並促進相關研究環境整備。 2.   未來研發環境之應用 （1） 共創產值提升與永續經營 ►為共創提升農業產值與永續經營，利用創新技術，促進研發成果落實應用，引導為政策發展目標。 ►呈上述，盤點農林漁業對地方性所帶來優勢，並藉以為政策措施擬定之後盾，重新檢視相關政策與規費，以及ESG投資環境相關機制。 （2） AI與大數據之應用與人才培育 ►解析AI與大數據所有可應用領域，可在短時間內獲取分析結果。對此，以農研機構農業資訊研究中心為主，建構高解析數據基礎設施，藉此蒐集與儲存高品質的數據，應用數據解析技術。  ►與外部招聘AI研究專家合作，培育公部試驗單位研究者AI技術使用技能，作為勞工教育培訓的一環，並將AI技術使用新型系統與方法推廣於農業生產現場。 （3） 擴大未來技術之投資 ①    知識的累積與應用之場域 ► 自2016年起，藉由知識的累積與應用場域，導入跨域觀念與技術，締結新產品化與事業化，作為新型的產學合作研究機制，促進多元自主性的開放式創新模式發展。 ► 自2021年第二期開始，擴充知識的累積與應用場域，強化農業與食品產業競爭力，並以永續經營觀點，著重研發成果產品化和事業化。 ②    支援新事業發展 ► 新事業作為社會演變的創新引領者，同時為農業與飲食產業帶來新氣象。 ► 藉由Z世代的年輕力量，創造農業與飲食產業新商業模式，並善用政府SBIR制度，全力支援新事業在發想階段成型，加速新技術與新事業措施落實。 （4） 打造國際化研究體制 ①    打造農業生物據點 ► 伴隨新冠性病毒的爆發，全球經濟社會環境產生巨大變化，即使在農業與糧食產業也是如此，當今面臨最關鍵課題有A.支持數位化轉型、B.強化糧食安全、預防邊境病蟲害與家畜感染病發生、C.保健食品的開發。 ► 作為引領全球創新先驅，集結產官學至今保有的研究開發資源(人才、資金、數據、設備)，建構創新整合式的開放式實驗室(農業生物據點)。 ► 因疫情關係雖導致行動受到限制，可運用中大學、公家研究機關與民間企業的生物實驗據點遠距操作設備提升，維持與強化研發能量。 ► 整合產官學與農業生產現場能量，應用生產到消費者基礎數據與技術，促進農業生物據點加以落實，開發國內外與跨域知識整合的新品種，以及日本相關飲食研究。 ②    促進國際間共同研究 ► 為因應邊界病蟲害與全球持續暖化中等大規模議題發生，以國立研究開發法人為核心，建構國際性資訊整合平台，鏈結國內外研究機構、大學和民間企業能量。 ► 善用國際網絡渠道，增進國際間共同研究，並將科學驗證下研發成果導入亞洲季風等區域，促使國際標準化。 ► 隨著SDGs和對環境逐漸受到重視，日本站在亞洲季風角度，積極參與國際間環境談判，促進國際間共同研究。 ► 針對日本國內自身待解決議題，增進國外研究機關合作，促進國際間共同研究。 （5） 促進研發成果國際標準化 ①    知識產權策略應用 ► 為推展研發成果策略式落實於社會應用，建立符合農業與食品產業商業模式的策略式智財布局。 ► 有關新品種的布局，因應2020年12月所修訂種苗法，和優良品種的海外戰略布局等相關措施，擴大農產品海外輸出。 ②    策略式國際標準化 ► 將研發成果成功推廣至國內外，促進國際標準化，強化國際規範措施。 ► 由於日本在國際標準化的策略競爭屬於較後端，因此，藉由培訓國際標準化的人才培育，以及從企劃開發到計畫成立階段，以策略式模式，促進國際標準化。 （6） 強化國立研究開發法人化 ①    農研機構(NARO)新型管理模式 ► 農研機構迄今致力於加強組織內鏈結、將研發成果付諸實用化、積極擴展智財權相關活動，為因應當今新時代趨勢，急速推展資通訊技術與農業研究相關融合，逐步實施相關改革。 ► 未來將加速致力於強化AI、自動化機器人、高度分析技術等基礎技術的研究與創新能量，應用於數據與遺傳基因等整合基礎設施(基礎技術研究本部)。 ► 為促使農業與食品產業更加深化Society5.0政策願景，以明確出口戰略下，無縫接軌鏈結從基礎到應用每個階段，建立一流的研發成果為社會與產業帶來新影響。 ②    國際農業研究機構新型管理模式 ► 針對開發中國家的土壤、水、生物資源等永續管理技術與熱帶氣候等不穩定環境，國際研究機構以長期視野致力於農業產值和穩定生產技術開發，保障全球糧食安全。 ► 針對第五期中長期目標，集結相關有效措施致力於解決亞洲和非洲的全球議題，強化相關研究單位功能性，致力於與開發中國家的研究單位和日本國內的研發能量。 （7） 強化政府跨部會間合作 ①    促進跨部會間計畫合作 ►  為解決社會上各相關議題，集結日本內閣府等相關單位，促進戰略創新計畫(SIP)、射月型國家研究開發計畫之推動，並與經濟產業省和民間企業合作，推行綠色創新基金應用於相關研究開發。 ► 超越各部會間的框架和領域，共同解決SIP所推行相關社會議題。 ②    促進挑戰性的研究開發 ► 有關射月型研究開發制度，設置相關資金分配基金，應用於困難較難以實現的重要大型社會議題，並設定較遠大目標，促進具有挑戰型的研究開發項目。

美國國務院發言人普萊斯（Ned Price）於今（2021）年於9月24日表示，美國希望「跨太平洋夥伴全面進步協定」（Comprehensive and Progressive Agreement for Trans-Pacific Partnership, CPTPP）成員國積極看待臺灣近期申請加入CPTPP。 　　儘管美國在原跨太平洋夥伴協定（The Trans-Pacific Partnership, TPP）談判中扮演重要的角色，但前總統川普（Donald John Trump）卻在其上任後就退出TPP，並表示他更偏好雙邊貿易協議談判。 　　其餘11個國家在美國退出的情況下仍持續推動TPP談判，並於2018年3月8日將TPP更名為CPTPP後簽署以及同年12月30日生效。 　　中國和臺灣先後於今年9月16日和9月22日正式向存放國遞交加入CPTPP申請書。 　　普萊斯發言人向記者表示，「臺灣並非CPTPP締約國，因此，必須向其成員國徵詢對臺灣潛在加入CPTPP之看法。」 　　「而美國也期待，依據臺灣以往在世界貿易組織（World Trade Organization, WTO）負責任作為的紀錄，以及其強烈擁抱民主價值觀等，皆得以作為CPTPP成員國評估臺灣能否加入此協定的相關考量。」 　　而臺灣若能成為CPTPP的一員必然會激怒中國，係因其並不將臺灣視為一個獨立的國家。 農科院農業政策研究中心 陳逸潔、王惠正、李沅融編譯 備註：原文資料來源為Washington Trade Daily（2021/09/27）付費報導，故暫不提供連結，敬請見諒。 更多WTO農業新聞，請見→→臺灣WTO農業研究中心

唐氏症是一種染色體異常的疾病，由於第21對染色體多一條，導致該區域基因的過度表達，造成身體和智力殘疾，其中一個基因 DYRK1A 與唐氏症患者的大腦和骨骼發育有關，目前已知綠茶化合物 EGCG (epigallocatechin-3-gallate) 可抑制 DYRK1A 活性並具其他作用機制，先前的研究表明 EGCG 具有改善唐氏症年輕成人患者認知能力的潛力。比利時和西班牙研究團隊[註1]提出綠茶萃取物對唐氏症患者的臉部發育具潛在正面影響的研究成果，並發表於《Scientific Reports》。 　　基礎實驗部分在天主教魯汶大學進行動物實驗，以小鼠研究不同劑量EGCG 補充劑對臉部發育之影響，欲從胚胎時期開始治療幼鼠，研究人員於母鼠的飲用水中分別添加低劑量或高劑量的EGCG綠茶萃取物，發現低劑量治療對唐氏症組的小鼠產生正面影響，該組60% 的臉部形狀與對照組相似；然而，高劑量治療產生非常複雜的結果，無論唐氏症組或對照組，高劑量治療在某些情況下會破壞二組別的臉部發育，導致額外的畸形。 　　在研究的第二部分，對患有和未患有唐氏症的兒童進行觀察性研究，實驗於西班牙展開，有些受試者來自北美，共287 名 0~18 歲的孩童參與研究，包含接受（n = 13）或未接受（n = 63）補充 EGCG 的唐氏症孩童；此外，將從不同角度拍攝所有受試者，以建立臉部的 3D 模型，使用 21 個面部標誌以及它們之間的距離來比較受試者的臉部。在 0~3 歲之間的組別中，將未接受治療的唐氏症兒童與未患有唐氏症兒童的臉部進行比較，觀察到 57% 的線性距離有顯著差異；而接受EGCG治療的嬰兒和幼兒，這種差異要小得多，只有25%，唐氏症孩子臉部畸形減少，與未患病孩子看起來更像。另一方面，在青少年組別中沒有發現類似的效果，即使用綠茶萃取物治療，唐氏症組與對照組相比有超過 50% 的差異。以上結果表明綠茶萃取物只有在臉部和顱骨快速生長時(即生命的早期階段)使用，才能影響臉部發育。 　　EGCG 的作用很大程度上取決於劑量，低劑量有利於臉部發育，但高劑量會對小鼠產生不可預測的負面影響，故需要進行更多的研究來評估含 EGCG 補充劑的效果、各年齡適當的劑量及其總體治療潛力，也應評估除了臉部外，對其他器官和系統的影響，未來欲在實驗室進行動物實驗做更多的基礎研究，以及進行更多受試者使用EGCG補充劑的臨床研究。【延伸閱讀】綠茶兒茶素減少動脈硬化的相關機制 [註1]：此研究由西班牙基因調控中心 (CRG)、巴塞隆納大學、比利時天主教魯汶大學和歐洲分子生物學實驗室 (EMBL) 領導，部分研究人員來自美國中央佛羅里達大學、西班牙拉曼大學和IMIM-德瑪研究院的研究人員

儘管世界貿易組織（World Trade Organization, WTO）秘書長伊衞拉 （Ngozi Okonjo-Iweala）呼籲三十三國集團（G33 Group, G33）貿易部長們應就農業議題套案成果達成共識，然而印度鐵路、商業和工業部長（Minister of Railways, Commerce and Industry）部長戈雅（Piyush Goyal）於今（2021）年9月16日由印尼召開的G33部長會議視訊會議中明確表示，除非針對糧食安全目的之公共儲糧計畫（Public Stockholding Programs for Food Security Purposes, PSH）提供永久解決方案，否則其他議題將不會作出妥協。 　　印度還表示，除了PSH永久解決方案成果之外，針對「棉花四國」（Cotton-4, C4）的特別防衛機制（Special Safeguard Mechanism, SSM）和棉花也必須有成果，以大幅削減具貿易扭曲效果之境內支持補貼。 　　印尼和坦尚尼亞、奈及利亞等國還呼籲應針對PSH與SSM提出永久解決方案。僅瓜地馬拉支持WTO農業談判特別會議（Special Sessions of the Agriculture Committee, COASS）主席哥斯大黎加大使佩拉爾塔（Gloria Abraham Peralta）於2021年7月29日提出第一版共27頁的農業談判主席文本草案（Draft Chair Text on Agriculture）（以下簡稱「主席文本」）（Job/AG/215）。 　　G33部長聲明指出，該集團成員國對「目前在協商過程中達成若干共識上缺乏進展表示高度關切。儘管面對各種具挑戰性的情勢，我們非常歡迎各會員以建設性的參與方式致力於在MC12取得積極成果。 高度關切COVID-19疫情影響 　　G33對「新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）疫情的影響表示高度關切，尤其是對開發中國家和低度開發國家（the least-developed countries, LDCs）在糧食安全與生計安全所導致的影響，並呼籲應解決對G33具重要意義且懸而未決之議題。」 　　G33集團40多位貿易部長表示，「使G33集團成員國凝聚在一起，並在務實的選擇基礎上為農業談判取得進展具政治重要性。」 　　G33集團部長們重申其「將致力推進農業談判所有授權議題，並迅速解決作為關鍵糧食安全工具之一的PSH和SSM永久解決方案，並使開發中國家免受價格突然下跌或進口激增之影響。」 　　G33集團部長們並表示，「未來所有的工作計畫皆必須解決開發中國家和LDCs的發展議題，並享有特殊和差別待遇（Special and differential treatment, S&DT）以作為國際貿易談判的一部份。」 平衡成果 　　G33集團表示，應就「透明化」與「通知」持續討論，並期待能取得考量開發中國家和LDCs發展需求的平衡成果。」 　　G33集團強調，「應建立一個對全球農業貿易至關重要的具普遍性、以規則為基礎、開放、非歧視、公平、以WTO為中心的多邊貿易體系。」 　　G33集團成員國包含安地卡及巴布達、巴貝多、貝里斯、貝南、玻利維亞、波札那、中國大陸、象牙海岸、剛果、古巴、多明尼加、厄瓜多、薩爾瓦多、格瑞那達、瓜地馬拉、蓋亞那、海地、宏都拉斯、印度、印尼、牙買加、肯亞、韓國、馬達加斯加、模里西斯、蒙古、莫三比克、尼加拉瓜、奈及利亞、巴基斯坦、菲律賓、聖克里斯多福及尼維斯、聖露西亞、聖文森及格瑞那丁、塞內加爾、斯里蘭卡、蘇利南、臺灣、坦尚尼亞、千里達及托巴哥、土耳其、烏干達、委內瑞拉、辛巴威、尚比亞。 農科院農業政策研究中心 陳逸潔、王惠正、李沅融編譯 備註：原文資料來源為Washington Trade Daily（2021/09/17）付費報導，故暫不提供連結，敬請見諒。 更多WTO農業新聞，請見→→臺灣WTO農業研究中心

今年木瓜因先前乾旱、豪雨影響產量大減，最近價格飆漲4倍多，產地每公斤飆到逾百元，嘉義縣12名青農組成水上鄉果樹產銷（木瓜）第13班，產銷班員採加強型網室栽種，運用農業智慧科技度過極端氣候考驗，果樹結果生長良好，下月量產上市，目前每周有6、7公噸的產量。 　　產銷班長陳文輝表示，12名班員專業分工及導入智慧科技的方式種木瓜，透過科技及大數據掌握作物與空氣、溫度、水和養分的關連，後端行銷通路高達7成在超商上架，是生產木瓜專業團隊。 　　班員的木瓜園分散各村落，平常各忙農務，成立產銷班分攤成本，分享利潤，由2分地擴展到22公頃，其中14公頃有產銷履歷，也導入桃園農改場積木程式，採自動化施肥及設置果園灑水降溫系統，提升管理效率，未來計畫導入自動化噴藥，與農科院合作智能回饋產銷系統，透過科技省工，減少耗損。 　　陳文輝說，導入氣象測站及專家系統後，透過物聯網及LINE機器人就能達到病蟲害、氣象等預警及產期預測功能，並升級降溫及肥灌模組，運用太陽能天氣探長天眼站偵測田間氣象資料，將數據串接到智慧農業開發系統，透過程式與結合即時通訊軟體，自動接收各項氣象通報及種植決策建議等智慧化通知，並驅動灌溉灑水設備，達到果園管理自動化目的。【延伸閱讀】以行動應用程式整合人工智慧香蕉病蟲害辨識系統讓蕉農獲得更全面的預警資訊

錫蘭茶是 2019 年斯里蘭卡的第二大出口產品，斯里蘭卡向全球市場出口超過 3 億公斤的茶葉，創造了 12.4 億美元的收入，為了提升茶產業在全球市場上的表現，希望藉由提高茶葉品質、降低生產成本和節約能源來達成。斯里蘭卡主要有三種製茶方式：CTC製法(輾壓切碎 (Crush)、撕裂(Tear)、揉捲(Curl))、傳統紅茶工法(Orthodox)和綠茶，茶葉萎凋(Withering process)是三種製造技術都有的加工步驟，分為物理萎凋和化學萎凋兩種，物理萎凋是藉由在萎凋槽中以風吹葉子8~14小時將綠葉中的水分蒸發，茶芽的水分含量從70-80% 降到 60-70%(濕重計算)。【延伸閱讀】空氣增濕系統應用於茶葉加工可提高紅茶品質 　　萎凋會增加茶葉酵素的活性及咖啡因的濃度，不正確的萎凋會對後續的加工產生不利影響，例如浸漬、揉捻、發酵、乾燥和儲存，進而影響茶葉品質。雖然斯里蘭卡從事茶葉出口的歷史悠久，但目前仍然使用傳統方法製茶，因此，產業迫切需要在系統中加入新技術，以提高茶的品質並提高生產效率。ANANKE IoTea 為引入物聯網(IoT)技術的茶葉萎凋監控系統，藉由半自動化萎凋以提高茶葉品質、節約能源、減少勞動力和生產成本。 　　ANANKE IoTea可以在萎凋過程持續監測茶葉的溫度和濕度，以監控茶葉水分含量。先在每個萎凋槽中等距放置五個感測器，測量乾溼球溫度差(bulb difference)(一種測量茶葉水分含量的方法)，微型電腦利用網路從感測器收集訊息，再透過螢幕顯示每個感測器的溫度差圖，如果任一感測器的溫度差異超過或低於範圍，螢幕會在相對應的圖表上發出紅色警報，以提醒操作人員立即採取必要的措施，維持茶葉品質。此外，該系統也具有硬體藍芽連接、雲端通訊、以電腦和手機登入、即時數據分析、友善圖示等特色。 　　目前ANANKE IoTea已與幾家茶廠合作，利用此技術將萎凋過程的效能提高25%，期望2022 年底將該系統推廣到斯里蘭卡的 200 多家茶廠。而未來也計畫進一步改良顯示螢幕的數據呈現，並新增二氧化碳監測功能，提高監測系統的準確性，而目前該系統為半自動化，開發團隊希望發展為完全自動化，可自動控制風扇速度，以降低對勞動力的需求，最大限度地提高生產力及節省成本。

由於大規模然災害、地球暖化、生產者銳減，造成農業生產力下降、地方活力衰退等問題逐漸惡化當中，加上當前正襲擊而來的新冠性病毒正威脅著糧食穩定供應，迫使消費模式的改變。日本政府為確保糧食安全，因應接踵而來環境變異與挑戰，加速推動「綠色糧食戰略」，以長期視野規劃攸關人民健康飲食生活、永續生產與促進消費市場、擴大ESG消費市場等目標策略，並參照國外有關環境與健康戰略目標與趨勢脈動，結合創新科技能量，共同實現提升農業產值與環境永續發展。【延伸閱讀】日本揭示2050年「綠色糧食戰略」四大戰略目標 關於本戰略相關概要與具體措施請參照下圖1與圖2說明:                                                                           圖1-「綠色糧食戰略」概要說明                                                                             圖2-「綠色糧食戰略」具體措施說明

能量飲料是一種廣泛消費的飲料，用於增強能量、精神、外在表現、改善感知、減少疲勞等，通常能量飲料的成分包括咖啡因、甜味劑、胺基酸(肉鹼)、維他命B群，以及草本提取物(如銀杏、瓜拿納、人參、奶薊等)，並有水果風味、薄荷味等及搭配精美包裝以吸引消費者。現今消費者對於選擇天然、健康食品的消費意識提升，食品產業持續尋求新的產品理念和技術，以滿足客戶在成本、營養需求、感官風味方面的需求，同時提高食品的整體獲利能力。 　　目前大多數能量飲料少使用水果萃取物，且僅有少量天然成分，為研發以水果萃取物製成具營養特性的能量飲料，印度拉夫里科技大學(Lovely Professional University)領導的研究團隊欲使用含有植物化學物質、抗氧化物、微量元素的天然食物(如濃縮蘋果汁、茶萃取物、草本萃取物)來製備經殺菌的能量飲料，並以反應曲面法(response surface methodology ; RSM)優化各成分的濃度條件，以量化不同變量對能量飲料的各種理化特性和植物化學物質的影響。 　　蘋果是黃酮類化合物、膳食纖維、酚類化合物、維生素和礦物質極佳來源；茶含有胺基酸、維生素、礦物質、多酚和咖啡因等；各種草本植物則有植物化學物質，具有藥理特性；假馬齒莧(Bacopa monnieri, Brahmi) 由多種皂苷和生物鹼組成，具有獨特的健康益處和藥用特性。以沸水萃取紅茶取得茶萃取物，使用冷浸漬技術(cold maceration technique) 製備草本萃取物(包含 5% 葫蘆巴葉、2.5% 辣木種子、2.5% 薄荷葉、5% 大豆種子、5% 生薑、5% 茴香種子和 5% 咖哩葉)。將茶萃取物0~20%、濃縮蘋果汁6~18%、草本萃取物0~5%、假馬齒莧0~1.5%及蒸餾水以不同比例混合製備能量飲料樣品，再將飲料裝入已消毒的玻璃瓶，於 90°C 下巴斯德殺菌(pasteurization) 10 分鐘，冷藏儲存，並檢測終產品的各項理化數植，如總可溶性固形物(TSS)、可滴定酸度、還原糖、總糖、維他命C、總酚類、抗氧化活性、咖啡因、維生素等含量，進行感官品評，並使用 RSM 預測茶萃取物、濃縮蘋果汁、草本萃取物和假馬齒莧濃度的最佳參數條件，以獲得最佳的能量飲料成分比例。 　　根據各成分的性質，選擇每個反應和變量的期望目標，並分配個別的權重以調整其特定望想值的模型，除了熱值(calorific value)和抗氧化活性保持最大值外，所有反應及變量都應保持在範圍內。採用中央合成設計(Central composite design, CCD) 取得望想函數(desirability function)，以軟體分析理想的條件為15 %濃縮蘋果汁、9.15 %茶萃取物、5 %草本萃取物、0.57 %假馬齒莧，望想值達0.81；而傅立葉轉換紅外線光譜儀(FTIR)分析顯示濃縮蘋果汁和茶萃取物的濃度對產品的理化特性有顯著影響，高效液相層析(HPLC)分析說明產品中存在大量植物化學物質，優化的參數和條件將有助於提升以水果為基底的能量飲料在感官、營養、植物化學物質和營養潛力之特性。【延伸閱讀】含有能量飲成分的杯子

聯合國糧食系統峰會(Food Systems Summit)的預備峰會於2021年7月26至28日在義大利羅馬舉行，為9月正式峰會的前導會議活動，其旨在傳播與全球糧食系統轉型相關的最新科學方法和觀念，促進公眾討論如何改善糧食系統以實現2030永續發展目標(SDGs)。國際乳業聯盟(International Dairy Federation, IDF)於7月26日預備峰會首日發布了乳品業永續展望(Dairy Sustainability Outlook)峰會特刊，介紹了全球乳品業的案例研究，在聯合國糧食系統峰會五項行動綱領的引導下，說明乳品業如何透過永續生產系統致力於為全球人口提供安全和營養的食品。 　　乳製品是一種在世界各地社會中具有深厚傳統的食品，奶類和乳製品的多功能性和可負擔性使其在不同的飲食模式和文化中以各種形式融入人們的生活。聯合國糧農組織(FAO)統計數據顯示全球超過10億人的生計仰賴乳品產業，相關產品則被超過60億人消費。IDF和FAO於2016年簽署的鹿特丹乳品宣言(Dairy Declaration of Rotterdam)正式確立了全球乳業對聯合國永續發展目標的承諾。 　　IDF表示，牛奶和乳製品的生產和消費是永續糧食系統的重要一環，也是實現2030永續發展目標的關鍵之一。本次發布的乳品業永續展望第4版特刊中包含了17個全球案例研究，內容探討了乳製品如何透過以優質蛋白質、必需維生素和礦物質的形式提供重要營養素，為全球健康和福祉做出貢獻，以及乳品產業針對改善食品系統提出的創新解決方案，包括校園乳品計畫、乳製品永續性框架(Dairy Sustainability Framework)、淨零(Net Zero)、及低碳乳製品等。【延伸閱讀】建構乳品業循環經濟型態

延續自21世紀初台灣推動兩兆雙星產業以來，不僅成功導入2D/3D自動光學檢測設備，提高產品良率。到了邁向工業4.0時代，機器視覺更扮演了傳感器角色，在製程中蒐集資訊，並結合協作機器人、自動導引車自主移動；如今還可望結合人工智慧，擴大於投入PCB、Mini LED等次世代產業應用來提升價值。 　　除了過去傳統「自動光學檢測（Automated Optical Inspection；AOI）」，係指透過光學系統來取得成品的表面狀態，再藉電腦影像處理技術來檢出異物或圖案異常等瑕疵，得以在現今越來越精密，又不容許接觸檢測的製程中取代人工目測，透過非接觸方式在製程中就檢查半成品的尺寸、瑕疵。 　　因此，對於2D/3D自動光學檢測設備需求大增，在高精度光學影像檢測系統架構，包含光源、光學鏡頭，以及定位量測、光源照明補償、影像處理識別等技術，以避免如晶圓、LCD面板、LED光電等高價值產品一旦出現瑕疵，損失將難以估計。 　　直到邁向工業4.0時代，各國智慧製造趨勢崛起，對於產品的品質全檢要求越來越高，機器視覺更扮演了視覺傳感器的角色，要求可安裝於各工作站檢測及蒐集所有生產步驟資訊來管控品質，甚至搭配工業機器人執行高速全檢作業。 　　如今還結合了協作機器人的手、足部的自動導引車（AGV），組成自主移動機器人（AMR-Autonomous Mobile Robot；AMR），透過視覺導引來彌補其精度不足，並符合ISO安全規範。進而上傳雲端，待蒐集足夠大數據供軟體模擬、分析、演算，建立人工智慧（AI）加值應用所需資料庫。【延伸閱讀】透過電腦視覺系統提升不孕昆蟲技術的害蟲防治功效 整合AOI智慧化元素　為自主機器人點睛開光 　　如依精密機械研發中心（PMC）技術總監蕭仁忠分析現今製造業演進趨勢，依序為：大量生產、大量客製化到「彈性客製化」，除了因此要求機械設備須能自主移動、產線重組來調整產能，以因應不可預測的頻繁生產變動需求，也考驗著工業機器人適應彈性生產的能力，以壓低耗費時間及成本的門檻，使之正式成為生產線的核心要角。 　　其次是「智慧化」，不僅可利用擬人的感官（感測器）蒐集外部資訊，與思維（AI）技術進步來強化自我認知及學習能力，加速製程設備AI化，還要能協助業者設備及產線升級轉型，以判斷並及早因應周遭環境和生產情境之外；並應用AI供應鏈串流數位技術，帶動相關上下游產業成長，達到AI應用複製擴散的效果，以實現生產目標，提高競爭力及效率。 　　「虛實一體化架構」，係將AR/VR、雲端服務等數位科技結合實體各式各樣設備，再透過IoT聯網串連虛擬端，整合不同專業領域（Domain knowledge）技術，都能在虛擬端完整重現實體端的行為，進而開發智能加值模組來監控整線，提高生產效率。 　　這也迎合未來智慧機器人發展的5大趨勢之一，即除了傳統搬運取放之外，機器人還要融入AI及視/觸覺感測系統等智慧元素，以學會更多新技巧來克服越來越多艱鉅任務；在智能工廠裡也會有越多工作型態，如納入安全協作型機種（co-robot），以大幅減省占用空間、操作複雜度，能重新自行規劃夾治具配置，以最短cycle time導入生產線，或者經過IoT與AGV結合為一體的自主移動機器人（AMR）；進而持續跨足新興自動化市場應用，例如食品、紡織、塑橡膠產業等。 　　加上因機器人具備可節能特性，更有助於減少碳足跡，得以直接降低生產能耗，或透過更高精度、穩定性來減少廢品和不合格品，對於投入與產出資源的比率造成積極影響。如受到這波疫情衝擊，凸顯全球化供應（長）鏈的弱點而易見，機器人也有助於強化生產力、靈活性和安全性，打造更安全供應（短）鏈，從而解決旅行限制、供應鏈中斷和其他供應方問題，同時滿足資通訊、醫療產業的旺盛需求。 　　另外，為了彌補協作型機器人在速度、精度先天不足，搭配AI、AOI功能變得更為重要，才能被真正導入組裝、檢測應用。日系機器人大廠FANUC不僅早在該公司SCARA機器人搭配自主開發的視覺感測器，或是其他AOI大廠的硬、軟體產品，毋須外接運算伺服器或PC，即可進行2D補償位置/3D追蹤辨識等作業。 　　經常用於高階3D AOI系統的散亂堆放及隨機取放應用的3D Bin-picking功能，只要簡單設定，劃設活動範圍，就能自行判斷、檢測、辨識物件，而不必在新增種類時追加教導設定，提高效率、縮短時間，適用於多樣少量生產。 打造人性化智慧工廠　經AOI協助設備及品質診斷 　　此外，隨著國際上跨區分工生產、組裝供應鏈破碎的風氣愈盛，未來企業對於產品製程的監控必定是逐步朝向數位轉型、跨國監控等模式。即使是在美中貿易戰、疫情連續衝擊下，諸多企業的業績難都受到影響，但在最近取代快時尚品牌優尼庫（Uniqlo）創辦人柳井正，成為日本首富的自動化設備大廠基恩斯公司（Keyence）創辦人瀧崎武光，仍在最新發布的2018年度財報依舊傲視群雄，與美國康耐視公司（COGNEX）壟斷全球一半以上的機器視覺市場。 　　除了歸功於前者採用無工廠、直銷模式，創造高達54%營利率，已超越工具機大廠FANUC的26%營利率，可見利潤豐厚；又以8.1兆日圓（約1,670億美元）市值排名日本第4，僅次於豐田汽車、軟銀控股和日本電信電話（NTT），都代表著疫情引發財富重分配的範例。 　　回顧台灣傳統AOI檢測廠商重要的分水嶺之一，也因應2006年iPhone問世以來，蘋果公司（Apple）為了管理旗下龐大供應鏈體系，要求組裝代工廠的來料皆須經過全檢，以確保品質一致，也促成AOI業者為此開發專屬快速全檢設備。

你聽過「牽豬哥」（台語）嗎？這是台灣早期農業社會常見的豬隻育種，由趕豬人手持長竹竿，吹笛為信號，趕著品種優良的大豬公，在鄉村間巡迴與母豬配種；時至今日，種豬已有專車直送養豬場、拍賣場，去年更在行政院農業委員會畜產試驗所及工研院的合作下，研發國內第一台「3D自動量測種豬體型機」，透過專車巡迴量測，為國內709億元的養豬市場，提供科學化、自動化的育種決策輔助。 　　台灣曾是養豬大國，在1996年以前長期占日本豬肉進口量40%至50%，對日本豬肉供給具舉足輕重地位，能夠自產自足兼外銷，優良豬隻育種是關鍵，但一般人並不知道，種豬體型的量測，至今仍依靠著專業老師傅人工量測，過程須以人力將豬固定後，再貼近豬隻身體進行測量，若稍不注意即可能會遭豬隻衝撞，導致人員或種豬受傷。 　　種豬量測的環境惡劣，眼見傳統量測效率不佳，加上老師傅後繼無人接棒，農委會畜產試驗所在2019年找上工研院，希望以「X光巡檢車」的概念，利用3D視覺量測技術設計一套自動化的種豬體型量測技術。 　　工研院智慧微系統科技中心研發組長陳柏戎與研發團隊接下這項委託後，立即深入了解種豬量測的現況。 　　陳柏戎指出，種豬的體型比一般的肉豬大，一頭種豬動輒數百公斤，一次量測至少需要兩個專業量測師傅，一人先驅趕種豬到籠子內，並固定種豬，另一人拿捲尺量測種豬體型，過程必須在5至10分鐘內完成，否則體型龐大的種豬不耐久站，容易弄傷四肢，甚至種豬也可能因為不耐煩而暴衝，造成人員或種豬受傷。 　　為了測試3D視覺量測技術是否派得上用場，陳柏戎與研發團隊先使用等比例的模型豬進行測試，量測體長、體寬、體高、胸深、腰深、側體表面積及背體表面積共七項體型，確保量測過程不會讓種豬受傷後，才開始超高挑戰的實豬測試。 　　研發團隊成員之一、工研院微系統中心工程師陳薇文表示，在3D視覺量測機台測試過程中，必須要將豬驅趕入機台中，近距離調整靠近豬身旁的3D攝影機的攝影角度，並持續不斷讓豬隻在通道內進出以獲得更精確的數據資料，待機台校調完成後，工作人員的衣服早已全被汗水浸濕，「全身像泡在水裡一樣！」 　　經過一年多的研發測試與改良，國內第一台「3D自動量測種豬體型機」終於在2020年問世，除了能在15秒內精準量測種豬體型七項數據，過程中也不用再依靠人力控制豬隻行動，避免人畜受傷，科學化數據進行數位化分析後，能改良種豬體型生長數據，提高種豬體型選育的效率與精確度。 　　陳柏戎表示，「3D自動量測種豬體型機」未來經測試後可推廣至各地的養豬場、種豬拍賣場，提供更快速、精準的種豬體型量測服務，這套系統正積極技術移轉至民間廠商，商品化後，除了可應用在國內的養豬產業，也具外銷到其他國家的競爭力，加速台灣養豬產業升級轉型。【延伸閱讀】人工智慧秒測豬隻重量技術

魚類自動計數系統和影像識別系統分別由日本大阪YMS公司和東京CDEX公司開發。大阪YMS是洋馬集團旗下公司之一，且該公司的柴油型發動機等相關機械在農業、建築及能源設備上之應用相當聞名。該集團最近一直在開發水產養殖相關之高科技產品，包括水下淨網清洗機器人，其操作類似水池清潔機器人。 　　大阪YMS公司與東京Maruha Nichiro Co.的水產養殖部共同開發魚類自動計算系統，且Maruha Nichiro Co.的水產養殖部為YMS安排了多個測試點，讓該系統在不同環境條件下進行產品性能試驗。 　　YMS的魚類自動計數系統是專門為鮪魚養殖而設計，該系統應用AI圖像識別技術來計數魚的數量。在養殖漁業中，為了控制其產量和飼料供應量，養殖業者必須明確知道每一漁網內之魚數量。 　　為了確保海洋資源之永續性發展，漁船須準確地回報在野外捕獲到的太平洋藍鰭鮪魚幼魚的數量，然後將其幼魚轉移到養殖網。傳統方式包括會先在捕獲魚的時候手動計數魚數量，並在轉移至養殖網時觀測水下影像。大阪YMS公司表示，該魚類自動計數系統能減少轉移魚群時的魚類計數時間和人力。 　　YMS研發中心開發了新系統，該系統使用圖像識別技術及其硬體等，包括水下相機和自動計數的圖像識別處理電腦。該系統運作方式是當魚通過洄游網從一個網轉移到另一個網，而水下相機(通過影像電纜連接到圖像識別處理電腦和漁船上的監視設備)從下方拍攝魚群，而該相機之水下角度還能透過遙控器進行調整。另外，該系統具有螢幕顯示及校正功能，可在環境干擾時手動計數。 　　在最佳條件下，該系統能精確地自動計算鮪魚數量，且其準確率超過98%。 　　洋馬集團全球發言人Paul Bartels承認該系統在某些情況下可能會出現小問題，但該系統之功能仍能協助計數作業。 Paul Bartels表示，當水質較混濁時、或魚隻身體重疊且難以區分各體時等情況發生時才會對該系統造成些問題。當上述情況產生，該系統就會使用影像掃描儀掃描魚群並手動影像計數。 　　大阪YMS公司於2021年4月20日開始接受該系統的國內訂單。 Paul Bartels 表示，該系統的價格從 600萬日元到900萬日元不等，且具體價格將取決於規格。目前，該公司只專注於藍鰭鮪魚的市場，但正在研究將該系統用於其他魚類的可能性。 　　與此類系統競爭的技術將是聲納傳感鮪魚計數系統，且在最近的科學論文中被發表出來，該論文作者宣稱他們的聲納傳感鮪魚計數系統僅約有2%的錯誤率，且該系統受水濁度的影響較小，以及魚群在魚網內繞圈游動時已被計數，而非穿越網時被計數。 　　最近還有另一個圖像識別系統於3月中旬在2021年大阪日本海鮮博覽會上首次亮相，且該系統是由東京CDEX推出的。在展會上，該系統能夠識別一盤鮭魚子中異物（塑料釣魚餌）的位置。即使在物體移動時，該系統也能有效辨別。 　　根據東京CDEX代表Akihiro Terui 表示，該系統之精準度和處理能力可依據檢測目標進行配置。且系統是利用圖像處理和機器學習技術來運行，因此可以支援各種應用，例如海藻（Cladosiphon okamuranus）、沙丁魚幼魚或櫻花蝦等。 　　攝影機輸入的圖像影片經過AI即時處理並檢測目標物中的異物，然後系統會在螢幕上顯示異物的位置，並且能夠將該位置傳遞給Modbus TCP 介面上。該系統之異物檢測的識別準確率為97%且可由圖形用戶界面(GUI)控制。Akihiro Terui表示，該系統每年的成本約為200萬日元。目前尚未出售任何系統，但已在與潛在客戶商談”。【延伸閱讀】AI、5G與視覺機器聯手轉型水產養殖業

從國際間農地使用面積與農藥使用 比例看日本 　　在介紹 IPM病蟲害綜合管理之前，首先瞭解日本農藥使用情況，根據 2020 年最新統計，日本農地面積佔 全國 總體面積 12% (437 萬公頃 )。從國際間 2018 年所做的全球農地面積排 行來看 ，日本位居全球第59 名，比起坐擁第一 的印度1億7千萬公頃、其次美國1億6千萬公頃，以及中國1億3千萬公頃 來說差距甚遠。 然而，另一方面，根據聯合國糧食及農業組織（ FAO）同年所做調查 顯示，日本每公頃農藥使用量為11.84kg，位居全球第13 位， 相較於上述農地面積比例上來看， 日本農藥使用量比起農業大國的美國 2.54kg，法國 4.45 kg等高出許多 ，可見日本有高度仰賴農藥的使用習慣。 何謂 IPM病蟲害綜合管理 (Integrated Pest Management) 　　IPM 病蟲害綜合管理主要目標，強調健康作物的生長，盡量減少對農業生態系統的破壞，並鼓勵自然病害蟲控制機制。如其名這項管理是以各種角度評估過後， 因應現況，以不同手法管理模式進行病蟲害預防與診治 。其主要分為耕作防治、物理防治、生物防治、化學防治等四種防治方法 ，以下簡述各防治方法： 耕作防治 ：從栽培管理到病蟲害的防治方法。 栽培管理到病蟲害的防治方法。 例如：栽種抗病蟲害優良品種、 施行輪作、農場的衛生管理、 土壤管理等。 生物防治 ：利用生物農藥（天敵製劑、 微生物製劑 ）驅除害蟲，防止病蟲害方法。 化學防治： 利用農藥 (非天敵製劑 、微生物)，病蟲害與雜草防治方法。 物理防治： 利用驅蟲網、 誘黏板等物理性屏障，防治害蟲與除草。 IPM帶來的益處 　　由於推廣IPM 不僅對環境友善 ，亦可創造農民與消費者雙贏效益 ，日本政府期盼藉由這樣優勢能進一步讓國民理解 ，取得支持，並持續致力於糧食安全供應，以下分別針對農民端與消費者提出相關益處說明 ： 對農民端：IPM 病蟲害綜合管理，  雖然講究經濟效益以及綜合性防治的整合，然而 「適合性」才是IPM 強調觀念 。因此， 在選擇防治法時，則會依據當時情況， 從多種防治方式中，選擇最適合手法 ，其中也包含化學農藥的使用等。 這項手法也為農民帶來最經濟效益，確保穩定生產 ，提供消費者安全可信賴的農產品等益處 。 對消費者端：由於IPM 實施 ，從多種方式中， 慎重評估後選用最適合、最經濟效益防治技術 ，因此 ，相對能為人類健康降低一定風險， 並減輕環境負荷。  同時能為傷害降至最低限度 。以結果來說 ，只要化學農藥使用控制到最低限度，再加上，農民在實際IPM之時，會留下相關使用紀錄，  例如農作物的藥使用履歷等栽培管理情況。因此， 農作物安全與資訊透明化對於消費者在選擇購買來說也有相當益處 。 IPM 實施與未來展望 　　為促進 IPM推廣，日本政府針對主要作物與不同區域別 ，提出相關因應方針， 並隨著新技術與累積數據反覆驗證 ，不斷地更新修正與改善 。尤其在新技術運用效益上，檢視新技術導入是否相較於慣行防治，能真正減輕農民成本與勞力負擔。除此， 在預防病蟲害的診斷與監控方式上，積極透過相關實習操作課程， 以利於農民能簡易實際操作 ，並強化農民對環境永續的理解。 　　期盼IPM導入， 不僅改變過去農民對化學農藥的依賴，  同步也加深國民對IPM的認識 ，進而提升國內農產品安全與信心。【延伸閱讀】探討有機農法、農藥減量栽種與生物多樣性之關聯性

為了支持酪農業數位化，澳洲政府提供 20萬 美元協助昆士蘭酪農組織推出Semex Ai24智慧項圈，利用即時數據進行整個牛群管理 - 將有關牛群健康和營養的重要資訊告知農民。Semex Australia的經理Vaughn Johnston表示，智慧項圈將徹底改變乳牛的健康管理方式，並提高了繁殖力。另外，智慧項圈還能預測疾病。這意味著農民可以選擇預防性治療而不是響應性治療。”  酪農業數位化 QDO 總裁Brian Tessmann表示，政府將撥款且支持一項價值646,880美元的智慧農場計畫，該計畫將：  為10個酪農生產者提供技術及財務支援，並協助建立示範中心，供酪農學習及運用該技術。 在 Darling Downs、Scenic Rim、Sunshine Coast、Burnett 和 Tablelands 地區舉辦區域性行業培訓講習班。 智慧項圈協助酪農監控個體乳牛和牛群，提供牛群健康和繁殖相關之資訊，讓他們能及早發現任何可能導致牛群不舒服之因素，藉此提升酪農業之奶牛健康和福利。 　　農業部長Mark Furner表示，政府支持“智慧項圈”，並將其作為COVID-19 復甦計劃的一部分。”這些資金是為昆士蘭經濟復甦計畫而設立的，旨在幫助酪農獲得新的機會。”該計畫在三年內以投資了550萬美元，作為COVID-19經濟復甦戰略的一部分，此筆資金將支持農業產業數位轉型，以應對未來的營運中斷。 　　Mark Furner表示，“在共同投資模式下，該計畫提供了高達 20 萬美元的資金以提高數位技能、業務效率和創造昆士蘭地區就業機會。已批准的104.5萬美元資金用於一系列技術項目，包含物聯網、雲端計算、智慧應用程式、大數據、自動化、人工智慧和感測器等。”【延伸閱讀】科技始終來自「牛」性 機器人擠牛乳產量增加15%

彰化縣政府今天與陽明交通大學、廣達、中華電信簽定推動智慧農業產官學合作備忘錄，「智慧農業推廣中心」也揭牌正式啟用，彰化縣長王惠美表示，智慧農業與科技的運用將成為農業必然要走的路，可以解決農村人口老化、農業缺工的問題，也能達到智慧農業防災效果。 　　彰化縣長王惠美、國立陽明交通大學「廣達交大聯合AＩ研究中心」主任林一平、廣達電腦技術長暨副總經理張嘉淵、中華電信台灣南區電信分公司副總經理梁冠雄今天在彰化縣府簽訂「推動智慧農業，產官學合作」MOU，農會、及青農代表等也共同見證。 　　王惠美說，農業現正面臨氣候變遷、從業人口老化等問題，今年5月有旱災，8月有水災，對農業造成更多挑戰，過去農民靠天吃飯，現在透過科技可以減少這些問題，所以縣府也帶領農民運用智慧科技，朝向「省時、省工、省力」的目標，走向智慧農業轉型之路。 　　縣政府「智慧農業推廣中心」正式揭牌啟用後，也將推廣「智慧農業相關設施」補助計畫，王惠美說，感謝廣達與陽明交大提供免費的智慧農業環控設施設備2套，在彰化縣農會所轄農場設置「標準示範場域」，也辦理2場說明會，讓大家更了解智慧農業的重要性，今天有許多青農當場就對智慧農業表達極高興趣。 　　王惠美說，縣府目前每一案場補助比率上限為50％，實際補助金額上限為30萬元，如果設施面積超過0.5公頃或具特殊性之農產業，則以專案辦理補助，每案最高補助金額是新臺幣100萬元，希望透過輔導補助，讓彰化農產業再升級。 　　林一平說，此次請廣達公司量產智慧感測器及AI平台，整個物聯網的部分則由中華電信處理，廣達提供的農業智慧感測器準確度更高，希望未來彰化的智慧農業上變成世界典範。 　　張嘉淵說，廣達董事長林百里最大的希望是將科技用在對人類有幫助的健康、農業或民生等，廣達的奮鬥目標就是給合最頂尖的科技，協助如農業等，來解決人類將面對的問題。此計畫透過不論是智慧型的感測器、後台的雲端運轉、大數據分析，再透過中華電信5G傳到農田運用，希望能協助彰化縣成為世界頂尖的智慧標竿，加速智慧農業轉型。 　　彰化縣府農業處長邱奕志說，建構智慧農業環境後，農民可以在家運用手機電腦就能得知田間、溫室的溫度、濕度、風向等，不僅可連結自動化澆灌施肥，若有強風，也能運用破風網導出強風，減少設施損害，再如養殖池的文蛤也能利用遠端監測其鹽度，減少災害。【延伸閱讀】產官學攜手開發最新技術打造最TOP智慧農業與智慧城市