臺大生機系跨領域團隊研發「物聯網多元素水耕養液監測系統」精準解讀植物營養需求

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，經過多年的學術和產業深耕，共同研發「農作物離子感測數位服務平台」。此數位平台可即時監測各種營養素濃度變化，協助解決作物營養障礙與養液調適等問題。該團隊於2023年成功舉辦2場示範規模會，展現此平台在植物工廠和溫室的研發成果，多達120名產官學研的專業人士共同參與。同時，此成果也於同年刊登在農業自動化領域指標性SCI期刊 Computers and electronics in agriculture；相關成果也獲得2023生機與農機學術研討會的最佳論文海報獎。此研發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、屏東科技大學農園生產系助理教授鍾興穎所組成，整合電化學感測、設施園藝控制、物聯網技術與水耕栽培技術應用於提升臺灣智慧水耕產業。

傳統的養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液中的濃度，難以即時調整養液的單一元素，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，該平台利用固態接觸離子選擇電極陣列、自動控制系統與雲端整合等技術，不僅使系統更小且易於整合，能在不到1分鐘內提供8種養液巨量離子濃度和pH值的即時結果，協助栽種業者深入瞭解作物對各種營養素的吸收情況，以實現最佳的生長條件、提高產量並改善作物品質。

透過深耕農業落地應用，農作物離子感測數位服務平台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，創造精準農業所需的數位服務。該團隊跨界合作，致力於推動農業智慧化的發展，並期望能在植物營養管理領域實現更多的突破。此核心技術也可應用於水質監測、水產養殖、生醫檢測或定點照護檢驗，其他相關領域提供具有創新性的應用前景。

期刊論文全文連結：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0168169923006543?via%3Dihub