不同國家的第一產業面臨著各不相同的問題，而日本的核心問題在于勞動人口老齡化加劇，且缺乏足夠的年輕人接替。農業與漁業以繁重的體力勞動著稱，因此能夠減輕勞動強度、提高生產效率的技術，已成為這些行業從業者的 “生命線”。

“伊呂波”（IROHA）人工智能葉色分析服務可實現 1 毫米分辨率的細節識別。（圖片由 SkymatiX 公司提供）

其中一項技術是利用人工智能分析無人機拍攝的影像，無需農戶前往田間，即可為其預估收獲時間與預期產量。借助高分辨率影像，該技術甚至能精準統計田間果實或蔬菜的數量，并確定其大小及生長狀況。

高分辨率影像還能讓人工智能檢測葉片顏色、發現早期生長的雜草。這使農戶能夠及時排查并處理蟲害、雜草、作物病害等問題，從而更高效地保障作物健康。農戶使用這類服務的次數越多，積累的數據就越豐富，進而可將當前農田狀況與往年進行對比。如今，農田與作物管理無需再依賴經驗和直覺，通過計算機即可完成。

企業已研發出可替代人工采摘作物的經濟型機器人。例如，某公司生產的一款設備可懸掛在溫室軌道上，能夠采摘甜椒、黃瓜等農產品。該設備不受崎嶇地形或障礙物影響，可實現穩定高效的采摘作業。作為僅保留必要功能的簡易型機器人，它因價格更低、更易獲取，獲得了優于傳統采摘機的評價。

這款機器人專為溫室環境移動設計，可采摘甜椒、黃瓜、番茄等果蔬。（圖片由 AGRIST 公司提供）

它通過懸掛在軌道上移動，徹底解決了崎嶇地形和障礙物帶來的問題。（圖片由 AGRIST 公司提供）

除采摘功能外，該機器人還可搭載攝像頭采集影像用于分析，幫助農戶監測作物健康狀況。借助這一設備，農戶能在最佳時機進行采摘，實現同面積土地更高產量的收獲。同時，它還能緩解勞動力短缺問題，并有助于降低用工成本。

漁業領域也涌現出不少高科技初創企業，其中一家由京都大學與近畿大學聯合孵化。經過深入研究，該企業成功將真鯛（紅鯛魚）的可食用部分提升了 20%，同時減少了 20% 的飼料用量。

“22 世紀鯛魚”（上）與常規養殖真鯛（下）對比圖，前者肉質更豐厚。（圖片由 Regional Fish Institute 公司提供）

目前，該企業正致力于研究兩項實用技術：一是培育適應養殖環境的優化魚種，二是在陸基養殖場中進行魚種培育。他們利用人工智能和物聯網技術，可自動監測魚類生長、水溫、含氧量等指標的變化，并據此調整養殖環境，甚至能實現投喂、魚缸清潔等流程的自動化。此外，該企業還計劃研發一款節能設備，通過過濾技術與巧妙的魚缸設計，構建可自然維持魚類理想生存環境的系統。

針對陸基水產養殖的理想魚種篩選及養殖優化系統開發仍在研究中。（圖片由 Regional Fish Institute 公司提供）

這種低成本的陸基水產養殖系統備受全球關注，即便在海洋或河流資源匱乏的地區，它也能穩定供應價格相對親民的魚類。

海水養殖場面臨著飼料價格飆升、勞動力短缺的壓力，同時過量飼料流入生態系統還會造成海洋污染。某漁業初創企業針對性地研發出搭載人工智能的智能投餌機，以解決這些問題。該系統配備攝像頭與人工智能模塊，由太陽能電池板供電。

“海美頓 CELL”（UMITRON CELL）借助攝像頭與人工智能，實現了適時適量投餌。（圖片由 UMITRON 公司提供）

該系統能根據魚類的游動方式判斷其饑餓程度（分為三個等級），當人工智能檢測到魚類不饑餓時，會減少或調整投餌量。農戶還可通過智能手機等設備的實時視頻遠程投喂，減少了前往養殖池的頻次，提升了作業效率。

人工智能通過魚類游動姿態判斷其饑餓狀態。（圖片由 UMITRON 公司提供）

此外，該系統通過減少飼料浪費，不僅降低了養殖成本，還能防止過量飼料造成的污染。例如，在真鯛養殖的概念驗證中，該系統成功減少了 20% 的飼料用量，同時將養殖周期從 1 年縮短至 10 個月。研究還發現，與傳統自動投餌機相比，其可將浪費飼料產生的溫室氣體排放量降低約 20%。

采用該系統養殖的魚類。（圖片由 UMITRON 公司提供）

這款搭載人工智能的智能投餌機還被用于秘魯的的喀喀湖養殖唐納德遜鱒魚。日本技術正被廣泛用于解決全球第一產業的各類問題，如改善勞動環境、構建可持續生產體系等。

來源： Web Japan

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