臺大生機系跨領域團隊研發(fā)「物聯(lián)網(wǎng)多元素水耕養(yǎng)液監(jiān)測系統(tǒng)」精準解讀植物營養(yǎng)需求

由臺大生物機電學系教授陳林祈和方煒所領導的跨領域團隊，經(jīng)過多年的學術和產(chǎn)業(yè)深耕，共同研發(fā)「農(nóng)作物離子感測數(shù)位服務平臺」。此數(shù)位平臺可即時監(jiān)測各種營養(yǎng)素濃度變化，協(xié)助解決作物營養(yǎng)障礙與養(yǎng)液調適等問題。該團隊於2023年成功舉辦2場示範規(guī)模會，展現(xiàn)此平臺在植物工廠和溫室的研發(fā)成果，多達120名產(chǎn)官學研的專業(yè)人士共同參與。同時，此成果也於同年刊登在農(nóng)業(yè)自動化領域指標性SCI期刊 Computers and electronics in agriculture；相關成果也獲得2023生機與農(nóng)機學術研討會的最佳論文海報獎。此研發(fā)團隊包含臺大生物機電學系教授陳林祈、方煒、淡江大學資訊工程學系教授林其誼、屏東科技大學農(nóng)園生產(chǎn)系助理教授鍾興穎所組成，整合電化學感測、設施園藝控制、物聯(lián)網(wǎng)技術與水耕栽培技術應用於提升臺灣智慧水耕產(chǎn)業(yè)。

傳統(tǒng)的養(yǎng)液配置主要仰賴酸鹼度和導電度的測定，卻無法提供不同離子在養(yǎng)液中的濃度，難以即時調整養(yǎng)液的單一元素，導致缺乏精確的施肥策略，進而影響作物的生長與品質。為解決上述問題，該平臺利用固態(tài)接觸離子選擇電極陣列、自動控制系統(tǒng)與雲(yún)端整合等技術，不僅使系統(tǒng)更小且易於整合，能在不到1分鐘內提供8種養(yǎng)液巨量離子濃度和pH值的即時結果，協(xié)助栽種業(yè)者深入瞭解作物對各種營養(yǎng)素的吸收情況，以實現(xiàn)最佳的生長條件、提高產(chǎn)量並改善作物品質。

透過深耕農(nóng)業(yè)落地應用，農(nóng)作物離子感測數(shù)位服務平臺在不同的園藝設施和水耕技術中都已成功驗證其可行性與技術成熟度。此團隊提供目前市場上難以取得的技術特點和即時資訊，創(chuàng)造精準農(nóng)業(yè)所需的數(shù)位服務。該團隊跨界合作，致力於推動農(nóng)業(yè)智慧化的發(fā)展，並期望能在植物營養(yǎng)管理領域實現(xiàn)更多的突破。此核心技術也可應用於水質監(jiān)測、水產(chǎn)養(yǎng)殖、生醫(yī)檢測或定點照護檢驗，其他相關領域提供具有創(chuàng)新性的應用前景。

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