工研院小番茄採摘與場域保全機器人 智慧農漁周亮相
本次「2026臺灣智慧農漁周」,工研院將展出小番茄採摘機器人、畜牧場保全機器人及農業機器人關鍵模組。小番茄採摘機器人整合自主移動載具、AI影像辨識、RGB-D深度相機及機械手臂,可辨識果實成熟度並進行採收;畜牧場保全機器人則具全天候巡檢、自主導航及異常告警功能,展現智慧農業自動化應用。
MENU
畜牧業是全球溫室氣體排放的重要來源,其中反芻動物在消化過程中產生的甲烷被視為主要排放來源之一。由於甲烷的暖化效應約為二氧化碳的27倍,如何降低反芻動物甲烷排放,已成為氣候治理的關鍵議題。
美國加州大學(University of California)研究團隊,針對在牛隻飼料中添加紅藻(Asparagopsis)的減排效果與作用機制進行分析。研究團隊透過分析牛隻瘤胃中的微生物群落,發現紅藻會抑制產甲烷古菌的關鍵代謝酶,使原本用於產生甲烷的氫氣在瘤胃中累積。添加紅藻可有效降低甲烷排放約60%,同時氫氣產量增加約367%,飼料轉換效率在部分研究中最高可提升約74%。顯示此技術不僅具有減碳效果,也可能提高畜牧生產效率。
研究同時發現一種瘤胃細菌(Duodenibacillus),能將氫氣轉化為琥珀酸,進一步用於蛋白質合成,形成替代的能量代謝途徑。透過基因分析顯示,此瘤胃細菌具有多種利用氫氣的代謝機制,可將氫氣與硝酸鹽或延胡索酸結合進行能量轉換,並透過特殊的氫化酶系統在瘤胃環境中取得競爭優勢,有助於抑制甲烷生成微生物。
整體而言,紅藻飼料可透過改變瘤胃微生物生態,使氫氣從產甲烷途徑轉向其他代謝途徑,進而降低甲烷排放。未來可嘗試培養或工程化此類氫氣利用細菌,發展出不依賴飼料添加劑的微生物調控策略,為畜牧業提供更長期且穩定的減碳方案。
紅藻會抑制產甲烷古菌的關鍵代謝酶,使原本用於產生甲烷的氫氣在瘤胃中累積。
添加紅藻可有效降低甲烷排放約60%,同時氫氣產量增加約367%。
該瘤胃細菌(Duodenibacillus)能將氫氣轉化為琥珀酸,並進一步用於蛋白質合成,形成替代的能量代謝途徑。