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室內水耕場自動收割自動監察 冀成為「農業4.0」案例

【明報專訊】香港寸金尺土,經營農業實在不易。不過,市場上有一些有心人,希望透過改良技術,走高效率和高增值路線,闖出一條出路。最近,就有室內水耕場斥資數百萬,研發多套自動化系統,希望升級到如工業4.0的數碼化工廠!

明報記者 薛偉傑

綠芝園投資有限公司(Farm66)項目總監譚嗣籇表示,該公司去年中開始構思,將其設於大埔工業邨內的室內魚菜共生水耕場(稱為「大埔Farm66農業科技中心」)升級,令其運作更加自動化和數據化,有如數碼化工廠般。

綠芝園:全面升級後 如數碼化工廠

去年底起,開始和合作的公司及生產力促進局進行實際的研發工作。單是該公司內部,也有6至7人專門從事研發工作。該公司至今已累積投資數以百萬元,大部分方案已完成了驗證工作。

具體的升級方案,有自動化的排產系統、實時狀態分析及警報系統、巡邏機械人、洗地機械人等。而更加先進的,有人工智能監察生長系統、自動化收割系統,亞洲其他同行普遍都未有。其中,自動化排產系統可在大屏幕上顯示需要順序完成的每張訂單資料。實時狀態分析及警報系統,包括安裝多種傳感器,以監察水耕場有沒有任何不正常的狀况。例如,地面是否有積水,溫度、水質(包括酸鹼度及導電率等多種參數)以及LED燈光等是否正常。

一旦某個位置出現不正常的狀况,系統就會自動發出信息到管理層的手機,以及通知員工去檢查。員工解決了問題,亦會透過WhatsApp拍照及通知管理層。

AI技術估計菜葉面積

譚嗣籇解釋,該公司現時正在與多間公司商討合作,在其他地區設立室內水耕場,包括:橫琴、迪拜等。「我們將來無可能經常派人去橫琴和迪拜,所以一套可靠的遙距監察系統,就非常重要。」

而人工智能監察生長系統,則是透過電腦視覺和人工智能技術,來監察蔬菜的生長情况,包括估計其菜葉的面積。該公司科研部經理陳國緯解釋,以往員工收割蔬菜時,都是憑肉眼觀察,那一排架上的蔬菜看來較大,就先收割那一批,但實際上未必完全準確。日後使用了這套人工智能監察生長系統,可以更加準確。

而且,這套系統可以監察到很微小的變化,若有某些蔬菜近日沒有長大,甚至輕微縮小了,它也可以發覺。這就可以讓他們檢查,供應給那些蔬菜的水質和燈光是否應該調整。現時他們已驗證這套系統的可行性,只是還在研究安裝Webcam的最佳位置和數目等。

機械臂自動收割 騰出更多種植面積

至於最搶眼的,則是自動化收割系統。這套系統結合了可以像輸送帶般移動的種植架、工業機械人(機械臂)以及其移動平台。

當它運作時,一排排需要收割的蔬菜會順序移到種植架的前端,而機械臂則會自動將一株株蔬菜拔出來或者在其根部切斷。當完成了一行種植架的收割工作之後,機械臂又會被移動到旁邊的種植架,進行另一輪收割工作。

因此,將來毋須再派人進入種植車間內收割蔬菜,可以將工人集中處理包裝工作。

譚嗣籇指出,這套系統除了可以提高收割效率之外,還可以將種植車間的實際運用面積比例提高。因為現時要派人推着手推車進入兩行種植架之間收割,兩行種植架之間必須留下較闊的通道。

但將來採用這套系統後,兩行種植架之間的通道就可收窄,只要能夠讓一個人行入去檢查維修即可。對於香港這種寸金尺土的大城市,騰出多一些實際運用面積,就非常重要。除了收割外,機械臂還有其他用途。在前端裝上其他工具,就可用來放入種子或植株(將長大的幼苗移植到較闊落的種植架)。以放入種子為例,機械臂裝上像針筒般的工具後,平均每秒可放入一粒種子,比人手快出以倍數計。譚嗣籇表示,上述幾套系統大致上已開發成功。該公司計劃,明年4月開始,將會在其室內水耕場的其中8000平方呎安裝這幾套系統。

「希望將來會被認同為『農業4.0』的案例!」陳國緯說。未來在外地合資或者授權設立的水耕場,亦很可能會安裝這幾套系統,以方便管理及提高營運效率。

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