資料來源：智慧農業專案推動小組／張至緣

前言

鳳梨是臺灣重要的外銷水果主力，根據統計資料顯示，一○八年外銷鳳梨總量達 52,679 公噸，創造 6,709萬美元的產值，穩坐外銷水果冠軍的寶座。然而鳳梨的栽培過程中，從種植、田間管理、施肥、催花、採收到採收後的處理與分級，皆需要耗費大量的勞動力，近年來隨著人口結構的改變，從農人口逐漸老化，勞動力逐漸減少的威脅下，鳳梨產業急需導入自動與智慧化的技術來減輕產業上所面臨的衝擊。行政院農業委員會自一○六年起，推動智慧農業計畫，期待以資通訊及物聯網等科技的應用，促進生產智慧化、降低人力成本與提高外銷良率，並於本 (109) 年九月二十九日在嘉義縣民雄鄉打貓果菜生產合作社，展現農業試驗所結合業者產業經驗研發之相關成果，透過產業示範場域亮點觀摩活動，邀請鳳梨產業業者一同瞭解最新技術發展趨勢，協助產業升級。

果園智慧巡航

鳳梨水選技術

在鳳梨採收後，常會利用人工輕拍果實，以將果實區分成『鼓聲』果與『肉聲』果，若回傳的聲音有如打鼓般，聲音較為輕響者，稱之為『鼓聲』果，這類的果實切開來有著淺黃色的果肉、纖維細緻、糖酸比適中且香氣高，表示這顆果實成熟度適中，尚能經得起儲運；如果回聲較為悶沉，猶如輕彈自己的手臂，則稱為『肉聲』果，這類果實的果肉呈現略為透水的深黃色，甜度、水分與成熟度較高，不耐儲運，須盡早食用，較適合內銷。有很多因素會導致肉聲果的產生，除了成熟度高以外，氮肥施用過量也有可能提升肉聲果產生的比例，然而鳳梨外銷常需一定的儲運時間，以鼓聲果外銷較為適當。然而這項作業需要經驗豐富的人員才能進行，隨著鳳梨外銷量逐漸上升，選別人力需求也逐漸增加，聽聲分級的作業也容易隨著作業時間的延長、作業人員疲憊而影響選別效率與準確性，因此為將鳳梨採後清理、分級與處理更加有效率，農試所嘉義分所透過水選技術，利用果實和水的比重關係，快速區分出肉聲果與鼓聲果，肉聲果因含水量高所以會沉於水池底部，鼓聲果則會漂浮於水槽上層，快速區分出兩種果實，並透過輸送帶依鮮食或加工不同需求，進行上水蠟、鼓風強風及毛刷移除表面多於水分，並再進行包裝出貨，增加分級效率、減輕勞力負擔，也確保外銷品質。

智慧分級與監測

除肉聲果與鼓聲果會影響銷售品質外，果實在栽培與儲運過程中，如寒害所造成的內部褐化與壓、撞傷造成的果品損壞，也會降低果實品質，因為這些損傷的初期，不會呈現於外觀，因此鳳梨在採收後，常需要仰賴人力進行抽樣調查及分類，過程繁瑣費時，且常有漏網之魚產生，導致有問題的鳳梨依舊被裝箱外銷，到達販售地點時早已腐壞，影響外銷聲譽。因此農業試驗所透過高光譜的技術，建立高光譜影像數據資料庫，並針對目標波段進行分析，以深度學習的方式建立辨識模型，讓肉聲果與鼓聲果的分類、內部是否褐化以及果實是否撞傷等情況，能在高光譜中清楚顯現，目前肉聲果的抓取率可達 93％ 的準確度、寒害褐化檢測準確度也達80％，藉由高光譜與 AI 技術的結合，協助產業進行鳳梨分級與品質鑑定，解決人力短缺的問題也確保鳳梨之銷售品質。

智慧科技落地鳳梨園

農試所林學詩所長指出，過去鳳梨田間栽培作業倚賴人工在田區進行作業，耗時耗力，現在以無人機作為載具透過結合多光譜分析及邊緣運算技術，10 分鐘就可以完成 5 分地的田間巡田任務，果實收後再藉由水選技術與高光譜，加快果實分級的效率與提高準確率，使得鳳梨栽培更加省時省力。嘉義縣縣長翁章梁也表示，過去的農業依賴老一輩的傳統的經驗，智慧科技農業是未來的趨勢，運用智慧科技的栽種與收成，是農業未來一定要走的道路，讓農業早日走向知識經濟時代。打 貓 果 菜 生 產 合 作 社 與智慧農業計畫合作已有 1 年左右的時間，理事主席陳映延提到，技術的研發須結合業界生產的經驗才能符合農民實際需求，例如無人機在鳳梨田上方蒐集鳳梨的影像資訊並同步進行數據分析，提供包含鳳梨顆數、分布位置、生長狀態與開花與否的監測訊息，使管理者提高巡田效率；果品採收後，透過水選可快速分出肉聲果或鼓聲果；另鳳梨包裝過程相當耗人力與時間，高光譜檢測系統則能偵測出鳳梨經低溫儲運後發生寒害，導致內部褐化的徵狀及採收搬運時造成的壓傷；透過各項技術的應用，對於鳳梨生產與品質管控有相當的幫助，在減緩勞動力負擔的同時，也替鳳梨銷售品質做到更好的把關，創造多贏的結果。

（本文摘自「農業世界雜誌」第448期，版權所有，本刊圖文非經同意不得轉載或公開傳播。）