前瞻技術脈動：智慧農業（202406）

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科技產業資訊室(iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊發表於 2024年11月15日

圖、前瞻技術脈動：智慧農業（202406）

一種以植物為基礎的支架可提高人造肉的生產量
傳統的人造肉細胞生長支架不僅價格高昂，且無法食用。而使用醇溶蛋白 (prolamins) 作為結構支架，則是一種更具潛力的替代方案。醇溶蛋白廣泛存在於禾本科作物的種子中，如小麥、大麥、黑麥、玉米、高粱及燕麥。新加坡國立大學的研究團隊研發了一種能提高人造肉生產量的結構支架，以可食用的醇溶蛋白(prolamins)為材料，能支持人造肉細胞攀附於其上，且有良好的生長速度。這種結構支架由植物性物質製成，價格低廉且可食用，能快速培育出的具有立體口感的人造肉。此研究可促進人造肉生產的規模化，相關成果已發表於《Advanced Materials》期刊上。
參考資料：Plant-based scaffold may boost the production of cultured meat. New Atlas. 2023/05/01.

通過氣味鑑定雞蛋的性別
由於雄性小雞出生後通常缺乏經濟價值，因此可能面臨大規模撲殺的情況。透過檢測雞蛋釋放的揮發性有機物，可以在孵化前區分出雄性與雌性雞蛋。加州大學戴維斯分校的研究團隊研發出一種雞蛋性別檢測法，由於發育中的胚胎會釋放出一種揮發性有機物質，並會擴散到蛋殼中，藉由檢測雄性和雌性胚胎所釋放的揮發性有機物質，能準確地鑑定雞蛋的性別。檢測過程運用晶片感測器，蒐集並分析空氣中的揮發性有機物質，在雞蛋孵化之前就能夠篩選出小雞性別，以減少不必要的屠宰。這項研究能應用於孵化場中，其成果已發表於《PLoS ONE》期刊。
參考資料：Sexing chicken eggs by scent. phys.org. 2023/05/22.

無線感測器可即時發布食物變質警報
食物變質是造成食物浪費的一大原因，當今的監測須使用昂貴的色譜法(chromatographic)，使用電容式感測器，檢測富含蛋白質的食物在腐敗情況下產生的物質，並將相關資料以無線方式傳到手機。土耳其科奇大學發表了對於食物變質測量的研究，開發了一種新的方法來測量食物的變質，以解決食物浪費的問題。傳統的色譜法觀測食物色澤的監測方法昂貴且複雜，而科奇大學的團隊則改採用電容式感測器檢測富含蛋白質的食物在腐敗情況下產生的物質，並將相關資料透過無線方式傳到手機上，實現即時監測食物變質的功能。這種方法簡單且低成本，有助於提高食物儲存和管理的效率，減少食物浪費，具有重要的應用價值，相關成果已發表於《nature food》期刊上。
參考資料：Wireless sensor enables real-time spoilage alerts on food. Phys.org. 2023/06/09.

以色列利用無人機、人工智慧和大數據打造未來農業
農場人不夠、未來數量會更少。同時，人口將會增加，消費也會增加。氣候變化和全球人口增長給農業帶來越來越大的挑戰。為解決授粉昆蟲的短缺以及全球變暖，以色列公司 BloomX使用算法來預測最佳時間，最大限度地提高授粉效率。藉由拖拉機在鱷梨園裡將設備拖過樹林，移動平台上的旗幟大小的附件可以喚起獨木舟槳，輕輕地撫摸植物，利用靜電荷吸引花粉，然後讓它們擦到下一排樹木上。鱷梨樹依靠蜜蜂授粉，而將BloomX 的技術與蜜蜂一起使用，產量提高了 40%。這種人工授粉有助於提高農作物產量，養活不斷增長的人口。

以色列農業經驗與其創新和強大的科技部門相結合，產生了“許多農業技術”，可以為農民的未來提供支持。例如，尋找人力資源越來越難，農業用的無人機利用人工智能和機器視覺來分析相機拍攝的水果圖像，有助於確定哪些水果已經成熟並可以採摘，還有助於確定糖含量和任何疾病。(1195字；圖1)
參考資料：Israel enlists drones, AI and big data to farm for the future. phys.org. 2023/06/28.

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