衛星和 IoT 還可以做啥?鹿兒島「宇宙牛」的畜牧業數位轉型

有別於北海道的牧場平坦遼闊,日本仍有部分發展農牧業的地區較類似台灣的農地・牧場狹窄破碎、或高低崎嶇。日本透過衛星技術協助農家轉型為放牧型態,解決現狀課題。
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Photo Credit:Reuters / 達志影像(和牛)
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高級和牛也可以放山養嗎?鹿兒島大學團隊面對日本集約式畜牧業農家高齡化、飼養成本高漲等問題,透過 IoT 與衛星技術協助農家轉型為放牧型態、掌握牛隻活動與健康紀錄,一舉解決人力負擔沈重、及飼料來源的問題,最後牛隻還因飲食優化、運動充足,意外改善了肉質!

今年以來,日本各地應用低軌道衛星輔助農業的案例大幅增加。透過遙測確認農地的地力、或農作物的生長情況,再將訊息直接傳送到農民手裡的智慧型手機。在第一級產業的數位轉型潮當中,現在又出現了一個畜牧業的「宇宙牛專案」。

日本農牧業現狀課題

有別於北海道的牧場平坦遼闊,日本仍有部分發展農牧業的地區較類似台灣的農地・牧場狹窄破碎、或高低崎嶇。鹿兒島縣是日本著名的和牛產地之一,5 年一度會舉辦「和牛競賽」。但是日本面臨都市化、農村人口外移以及高齡化的問題,小規模農場從準備飼料、接生・飼育小牛等粗重工作都必須由少數高齡勞動者進行,負擔過大之下許多農家飼養的牛也逐漸減量

另一方面,日本鄉村原有的農地,因為人口外移而逐漸荒廢。過去餵食的飼料來源玉米,則因為烏俄戰爭的影響價格飆升。考慮到進口牛肉因為新興國家的成長、進入日本的貨源可能逐漸減少、漲價,鹿兒島大學農學院的後藤貴文教授(家畜生産生態学),開始著手鹿兒島「放牧牛」的數位轉型實驗計畫。

放山跑的「宇宙牛專案」!

根據 NHK 報導,位於日本九州鹿兒島縣志布志市的牧場,在 3 年前由當地的農業團體「さかうえ」,整合高齡農民的棄耕地,開始試行肉牛放牧。棄耕地整合至今已有 40 餘塊農地,由於位處山坡(中山間地),每一塊都既狹小又分散,每巡一次都要耗費不少工夫。

Photo Credit:農林水産省公式サイト

由此,鹿兒島大學團隊建立了「宇宙牛專案」。每隻牛的脖子上掛有比智慧型手機略小的裝置,透過該裝置連線日本去年(2021 年)於種子島升空的「みちびき(引路)」衛星收送訊號。畜牧戶的手機會定時收到包含牛的正確位置等、過去一小時的動態。

除了位置資訊之外,該裝置也能偵測牛身體的傾斜狀態。因此牛隻若發生受傷、身體不適等異常狀態,也可以透過該系統掌握。

衛星技術除了運用在牛隻身上以外,如同近期日本大量應用衛星偵測農地的地力及生長狀況、以提供農民適度施肥的建議一般,應用在畜牧業時可迅速從衛星畫面確認放牧區的草況。過往的放牧業必須靠畜牧戶實地目測、以決定是否移動牛群到其他區域,如今透過衛星即可更即時高效的解決供草問題。

畜牧業與農業的不同點在於,農作物不會移動,因此只要透過地球觀測衛星即可對應大部分的課題。由於牛隻會隨時移動,因此該計畫必須同時應用定位衛星與地球觀測衛星兩者的資訊互相搭配,在日本是首創的應用案例。

天然草源不足時:IoT 自動餵食輔助

在衛星技術之外,針對牛隻餵食還設計了一個 IoT 方案。若透過衛星判斷牧場的天然草源可能不足,在距離牛群較遠的區塊另外設計了「全自動餵食裝置」。已事先訓練牛群在聽到聲音後、便會前往餵食區覓食,因此農家只要透過手機確認拍攝畫面即可。

畜牧業的數位轉型提升了放牧的可能性。例如懷孕的母牛生小牛時會躲藏起來分娩的習性,對過往的放牧業而言有可能造成母子兩失的風險,但現在透過定位技術就可以將風險降到最低。

後藤貴文教授表示,「(原本)養了牛之後,每天的生活就離不開牛。希望(透過這種方式,)未來讓農家可以維持原本的生活型態。」

隨著近年化學肥料價格高漲、使用氮肥會發生的 N2O 是 300 倍 CO2 當量的溫室氣體、烏俄戰爭後又無法取得來自俄羅斯的貨源等多重因素,農業中投入肥料的最適當份量、位置等也成為日本的顯學,第一級產業的衛星應用等數位轉型正方興未艾。新科技正為傳統產業迎來最大的轉機。

2022 INSIDE 未來日活動報名:

活動資訊:

  • 活動名稱:【2022 INSIDE未來日】台灣的蛻變|用數位轉型打造產業護城河
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  • 活動地點:微風南山 3F 藝文中心(110 台北市信義區松仁路 100 號 3 樓)
  • 活動形式:可選擇線下論壇見面互動、亦可購買線上直播票。
  • 更安排 Q&A 及自由交流時間,藉此創造與會嘉賓間更多合作和深度參與的機會。

核稿編輯:Mia

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