課程介紹
本課程說明數位智慧孿生在作物動態栽培中的完整應用流程,從農業數位化的重要性、感測器佈建、IoT 數據收集到 AI 驅動的生長模型建構,呈現農業如何從傳統作業邁向農業 5.0。以香瓜與水稻實例,解析如何利用實體場域資料、歷史經驗與 Growing Degree Day(GDD)建立精準的動態栽培履歷,讓栽培計畫可依環境變化即時調整,內容亦涵蓋 Digital Twin 與 Super Digital Twin 的架構,包括多模型整合、病蟲害識別、自動化機械手臂量測,以及以雲端平臺進行資料分析與決策,強調人機共同學習、AI 與農業知識的協同,以及在環境不穩定、氣候變遷下提升農業韌性的必要性,展現智慧農業在效率、品質與永續方面的實際價值。
課程大綱
- 感測器與資料採集流程
以感測器、IoT 與遙測技術收集環境與作物生長引數,作為數位孿生建模基礎。成效為提高資料可用性與紀錄一致性。
- 作物生長與 GDD 動態履歷
利用 Growing Degree Day、歷史數據與專家知識建立生長模型,並依每日環境變化自動更新栽培履歷。
- 虛實同步與模擬決策
感測資料驅動 Digital Twin,模擬作物生長狀態並回饋真實場域,形成虛實多迴圈學習。
- 無人機與機械手臂協作
利用無人機建置 3D 場景、進行生長監測,並以機械手臂掃描葉面積與結尖數以輔助決策。
- 多模型整合與智慧決策
整合作物生長、灌溉、能源與病蟲害等多個 Digital Twin 模型,建立跨域決策系統並支援栽培履歷即時更新。