為了推動農業自動化與精準化應用,加上近年來科技越趨於發達,許多研究者投入程式開發,以期結合農業發展,促進農業進步。美國伊利諾大學(University of Illinois)與全球變化聯合研究機構(Global Change Research Institute)發起大型計畫,開發了新工具來預測氣候變化對作物產量的影響。
該計畫並非第一個開發農業模型預測的計畫,但通過結合土地模型(Community Land Model;CLM)和農業生產系統模擬器(Agricultural Production Systems sIMulator;APSIM)的優越特性,測試以CLM-APSIM為代表的新型玉米生長模組的指標。以往的農業計算模組以不同時間的植株狀況為基礎,而氣候或地球環境模組則用於觀察與推測氣候改變;此技術結合兩者的優點,使其用於農業領域上能更符合當時的天氣狀態,讓生產預測性能得以提高。【延伸閱讀】新的模擬模型可更精準預測作物產量與氣候變遷對作物所帶來的影響
原始的CLM模組只有三階段的生命週期,但部分重要的發育階段(如開花期),作物碰到的環境壓力狀況無法被模組完整預測。因此,團隊將具有12個階段的APSIM納入CLM,APSIM包含了植物、土壤pH值、水分管理、氮磷含量等全面性的管理,可用於精準預測作物的生產情況,幫助資源分配與管理者決策。此外,研究人員還在新模組中進行創新改善,增加了碳分布和糧食數量模擬分析,並對原有的垂直結構進行了改進。新的模組能更正確分析作物生長狀況並得到正確的產量結果,未來計畫將擴展於其他主要作物的模擬,如大豆和小麥,也可以用來調查農業生態系統和氣候系統之間的雙向影響。
所有工作均在伊利諾大學國家超級電腦應用中心(National Center for Supercomputing Applications;NCSA)的超級電腦Blue Waters上進行,相關研究結果發表於Agricultural and Forest Meteorology。
進行農場管理時,動物體重是日常健康監測的重要指標,但受到人力與時間限制,無法於短時間內重複進行個別動物的測量。故法國正努力研發更便宜、更方便的新型設備取代老式的秤重籠,以便進行這些例行性的動物體重測量。
在法國Romillé的IFIP實驗站與Advansee公司合作開發了一個原型裝置,該裝置由位於畜舍建築走廊的支架組成,其約長3公尺,寬1.80公尺,高1.80公尺,並於同一平面安裝5個Kinect相機,其安裝在中心處1個以及門廊角落4個,中心處的相機將會在最佳時刻控制所有相機同時進行拍攝,以完整地呈現動物影像,同時Kinect相機每秒可拍攝30張照片,並利用RX成像儀測量50頭豬(10-110公斤)的體積大小,且所有數據會傳送到電腦中進行計算,並將動物的體積轉化為體重。其目標是增加三維秤重之精確度,持續藉由改善演算法以減少體積估計值與實際測量結果之間的差距,以確切得知動物體重,因此目前正在嘗試將重量誤差縮小到5%內。【延伸閱讀】自動化3D攝影幫助及早發現豬咬尾
該計畫預計於2018年初結束,希望在優化3D測量準確性的同時也能降低成本,期望未來可幫助屠宰前的體重等級分類,或是結合動物身上的RFID(Radio Frequency Identification)晶片識別,並存檔於電腦之中進行其他應用,協助業者定期追蹤個別動物的重量變化與生長曲線。