新創公司FarmSense將人工智慧應用於害蟲的田間管理
2020/12/17 @國際
摘要
以往昆蟲監測的相關試驗需要耗費大量人力、時間，所費不貲，然而美國加州大學的新創公司成功研發出一款智慧智慧昆蟲監控系統，使用備有感測器與發信器的昆蟲誘捕器，外加雲端檢測平台以及數據資料庫，可有效辨識目標作物的害蟲與益蟲，再將相關資訊發送至使用者綁定的智慧應用程式內，可使得農民更明確、快速做出合乎成本管理效應的田間管理與害蟲殲滅策略。
示意圖
電腦科學可以透過許多方式來幫助生產者，近年來於農業領域應用人工智慧（Artificial Intelligence, AI）和機器人的比例不斷增加，例如：運用衛星數據或無人機蒐集影像、應用機器人在田間尋找雜草或是透過作物管理系統優化農民播種、耕種時程。然而每種作物都至少都有一種害蟲想吃，農民通常會透過殺蟲劑或生物防治等措施來控制害蟲侵擾，而當前的昆蟲監測技術大多都須付出龐大的勞力成本，最常見方法是透過人工結合放大鏡檢查黏蟲紙上的昆蟲數量，除了準確率和靈敏度皆不大穩定外，還相當消耗時間，而獲得的訊息也相當久遠，並且可能需要專業昆蟲學家的協助。
由美國加州大學河濱分校（University of California, Riverside, UCR）的跨領域研究團隊建立的新創公司FarmSense所開發的FlightSensor智慧害蟲監控系統有望能解決這些問題。FlightSensor是由電池供電的感測器和具發信器的昆蟲誘捕器所組成，是一個能連接雲端即時檢測、分類和定量昆蟲的監測平台，並不是所有的昆蟲都會對作物造成危害，它也可以是中性或是有益的，因此分辨蟲子種類和首次出現的時間，對於了解昆蟲種群發育起了相當關鍵的作用，像是成年蟲體何時產卵到蟲卵孵化出幼體的過程，而感測器會根據振翅頻率來檢測昆蟲物種，而系統會透過不斷更新的作物和昆蟲種類數據資料庫結合即時偵測到的數據，使用動態閾值模型來進行模擬分析，並透過即時發送訊息到農民手機或電腦上的應用程式，為種植者提供詳盡的昆蟲出現時間、位置、熱點分析以及溫度、濕度等環境數據，幫助農民更明智地做出決策和管理農藥使用量，既節省花費又能減少作物損失。【延伸閱讀】馬鈴薯病害的線上檢測工具應用
FlightSensor除了可以降低或預防昆蟲種群對農藥產生抗性外，它還可以應用在監控人類與動物種群中由昆蟲引起的疾病，而系統中的生物安全性應用程式，若是廣泛使用也可以幫助政府及早發現外來入侵昆蟲，並在昆蟲大量繁殖前提早啟動應變措施，另外還能有助於加快發展精準農業的速度，創造永續農業生態系統並確保未來糧食安全，雖然還有些像是如何降低成本以商業規模生產、吸引專業人才投入等問題待解決，但其應用性不可限量。
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