▲團隊「天氣探長」、「心在雲海家鄉」在「2022第五屆智在家鄉-數位社會創新競賽」盼透過智慧農業系統的輔助，改善茶農無法預知氣候變化的問題。
匯流新聞網記者李映萱、王佐銘、胡照鑫、程子奕、劉宇軒、尹佳嵐、許哲綱、張夢珊、李文成、李盛雯／新竹報導
台灣因為高品質的茶葉而聞名世界，歷史可溯源到至少100多年前，從茶種、茶藝、茶文化等處處都是奧秘。只是近年來全球氣候的劇烈變遷，台灣出現嚴重乾旱又遭暴雨侵襲，讓茶農難以管理、身心俱疲。「2022第五屆智在家鄉-數位社會創新競賽」兩組團隊「天氣探長」、「心在雲海家鄉」皆期盼透過微型氣象站打造智慧農業系統，協助茶農預知氣候變化，以抓住農務決策、避災的黃金時期。
阿里山是台灣最有名的茶區之一，近幾年因氣候變遷，導致植物生理混亂，嚴重影響茶葉供應。今年雨量明顯減少、氣溫降低，團隊「天氣探長」發現阿里山冬茶花芽長得特別多，代表冬季茶芽生長不均，茶樹跳過生芽階段，直接分化為花芽，進入開花、走完生命周期。沒有茶芽就無法製成茶葉，使茶農血本無歸。若要利用氣候資訊進一步管理，現有的山區氣象站少，中央氣象局所提供資訊僅是以一般大眾防災為目的的大範圍、片段式資訊，也無法滿足專屬農事上管理決策整合的需求。
▲「天氣探長」團隊在阿里山茶園建置微氣象站。
對此，團隊結合監測與預報，發展「嘉義縣大阿里山茶區聯合觀測暨支援決策平台」，希望透過分析氣象預報與數值觀測，執行智慧化農事決策，幫助茶農減少勞力成本。面對天氣逆境，團隊運用「高解析天氣預報模式」與「雷達降雨演算法」，提供農田未來90分鐘降雨預警，並預測未來3至90天的氣象資訊與數據，以進一步規劃在最好的時機執行相對應的農務措施。
團隊開發設有轉拍相機的「智慧微氣象站」，以多角度的生長畫面定時拍攝，讓農民不到農田也能觀察到作物細微生長變化，亦能遠端觀測農工的工作狀態、減少巡田成本。而茶樹生理狀態與氣象變化交叉比對後，即能精準判斷施肥及噴藥、人力採收的黃金時期，讓每次栽種管理的決策，趨向損失最小化、利益最大化。
▲監測記錄早上露水情形，派工掃露水後採收，鞏固秋茶香氣品質。
目前團隊開發的大阿里山茶區聯合觀測網，在嘉義縣太保市已有固定據點，可提供專屬諮詢與維修服務。團隊認為，科技並非取代農友，而是讓農民的經驗加乘，專業更上層。透過長期的觀察分析比較，茶農才能掌握最新充足的資訊，讓茶事計畫立刻應對天候變化。
同樣鑑於極端天氣造成農業生產模式無法提早因應，「心在雲海家鄉」團隊構想的「山村避災數位神經系統」解決方案，則透過架設智慧農業感測器與微型氣象站，蒐集農作物生長的環境監測與數據資料進行分析，期盼農民參考後，得以提升農作物生產管理效能，並利用LINE Bot發出警訊，讓農民對極端天氣提早做出因應準備。
▲團隊也因地制宜將在地的生活大小事融入聊天機器人中，讓居民可以更全面地獲得資訊。
團隊希望透過智慧農業系統，整合社區或部落農業，達到自主防災的目的。同時根據當地作物特色與地理環境，訪談長輩，蒐集在地居民對於自然觀察與作物種植的智慧，對照微型氣象站與土壤感測器所收集的資訊進行分析，並轉譯成在地居民看得懂、有感的資訊內容。
為了方便民眾即時獲取資訊，團隊特別建置了LINE Bot聊天機器人，讓民眾可依照需求自行查詢當日資料，大至日降雨量、風速、風向、溫度，小至土壤溫度、含水量、電導度等；當系統意識到數值異常或接收到災害時，主動預警推播給民眾做防災準備，讓山村居民人身安全更有保障。
除此之外，團隊考慮到APP的使用黏著度，也因地制宜將在地的生活大小事融入內容中，提供農業補助申請訊息、文史故事及醫療資訊等，讓功能不僅限於防災的提醒。
▲微型氣象站與土壤感測器將提供給茶農充足資訊，除了有助於農作物生長管理，也可運用到自主防災層面。
目前團隊已與屏東縣霧台鄉魯凱族產業發展協會、新北市石碇區永安里辦公處合作，盤點適合架設智慧農業感測器與微型氣象站的分布點位，並針對架設點所在的農園、周遭環境的水文、地理進行資料搜集與分析，未來將主動尋求農委會、國家災害防救科技中心等單位專家合作，讓農園生產管理、坡地防災分析等功能更加完善。
照片來源：CNEWS攝影團隊拍攝、資料畫面由天氣探長、心在雲海家鄉團隊提供
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