
【記者 宋佳景/台中報導】
在氣候變遷與極端乾旱愈發頻繁的背景下,水稻作為台灣最重要的糧食作物,其用水效率與產量風險管理成為農業永續的關鍵課題。為回應糧食安全與水資源短缺的雙重挑戰,中興大學跨系所團隊開發「水稻精準水資源灌溉決策平台」,結合無人機影像與生成式人工智慧(AI),提供兼顧農業用水效率與產業韌性的創新解方。
該研究由中興大學農藝學系特聘教授楊靜瑩領軍,攜手碩士生張煜承,並與土木工程學系終身特聘教授兼院長楊明德及博士生曾信鴻合作,將水稻植體生理參數,結合無人機多光譜影像與熱影像資料,透過生成式AI進行資料擴增,建立不同乾旱情境下的缺水判別與產量預測模型,進而提出最適化的灌溉策略。

中興大學「智慧永續新農業研究發展中心」指出,團隊歷經多年度、跨期作的水稻田間乾旱試驗,並於彰化縣永靖鄉完成實地驗證。研究期間投入大量人力進行田間栽培管理與現地數據蒐集,成功建立「水稻生理—影像數據—產量損失」的三維分析模型,可高準確度進行田間乾旱分級與產量預測。
研究團隊表示,該平台可取代過去仰賴人工經驗判斷的灌溉方式,模擬不同灌溉策略下的乾旱發展情境,並提供客觀、即時的灌溉建議,使農民與農企業能以科學化數據進行決策,達到田間水分管理的最佳化。

「水稻精準水資源灌溉決策平台」日前在財團法人中技社舉辦的2025年「生成式AI應用」創意競賽中脫穎而出。該競賽共有54件作品參賽,來自38所學校、69位教師與189名學生,經初賽與決賽兩階段評選後,該平台獲得第一名,並獲頒40萬元獎金。
評審團指出,該技術結合無人機與熱像儀,即時掌握稻田含水狀態,以資料驅動方式達成精準灌溉,在最省水的條件下仍能維持最佳稻作產量,兼具民生價值、技術創新與經濟效益,具高度實務應用潛力。
楊靜瑩表示,當稻田表面未見積水、僅裸露土壤時,稻株未必立即遭受乾旱逆境,但若已出現葉片捲曲或土壤乾裂,往往已錯過最佳灌溉時機。透過該平台的影像參數分析,可即時判斷稻株植體水分狀況,將田區分級為「急需灌溉」、「需灌水」與「不需灌溉」,並提供具體決策建議,以降低產量損失與投入成本。
研究團隊也指出,未來此技術可進一步支援農政單位進行區域水資源調度,在枯水期或停灌政策啟動前,即時預測灌溉需求,協助政府由被動因應轉為主動管理,提升水資源分配的科學性與整體治理效能。
