海外參訪－計畫主持人至大阪府立大學參訪植物工廠

　　大阪大學之植物工廠在日本是學術界從事植物工廠研究做的最多的學校，主要是由村瀨治比古教授帶領的研究團隊，也獲得日本政府鉅額的研究經費投入於植物工廠之軟硬體建設。其建立之植物工廠共有三棟，分別為C20、C21和C22棟。C20為研究為主、C21做為實證為主，C22棟則以規劃量產為主。C22棟才甫於今年9月17日正式對外公開，強調為綠色生物鐘新一代（GCN）植物工廠，為日本第五大植物工廠。建置完成之C22棟植物工廠於10月上旬正式投入生產，其植床面積達1300平方公尺，每日可生產5000株，建造總經費達7億日圓。以立體自動化倉儲床架方式栽培，共有18層架，採用飛利浦開發的植物培育用LED為完全人工光源，並以自動化方式進行搬運與管理。日本大阪府立大學也於2010年上海世博代表日本展示小型化立體式植物工廠，每一層都是不一樣的植物燈，而植物放置可移動的轉盤上，讓植物可以接受不同植物燈所產生的光譜。

 　　大阪大學除了朝向經濟規模化生產的植物工廠研究以外，也分析植物工廠的內部操作之人因工程，並分析適合殘障人士操作之各項動線與面板設計。另外，也針對各層架之植物工廠通風風路進行設計分析，瞭解風扇的配置、規格以及通風量等因子之探討，以尋求合適作物生長之通風環境。這些細緻且考慮週到的研究方向，也是未來我們可以學習發展的參考。
　　
　　台灣的研究和產業發展有許多和日本發展的經驗很雷同，而日本又是比台灣和其它各國發展的更早。因此，藉由和日本的交流可以獲得許多的經驗與知識，以做為台灣發展的借鏡。是故，參加此次國際研討會對我而言，個人收穫非常多。另外，亦藉由此次在京都大學舉辦的地利之便，與京都大學又有更進一步交流瞭解，未來定能奠立個人的研究團隊與京都大學的交流與互動，以及京都大學和本校間的情誼。

圖1、參訪大阪大學並與大陸學者、台大陳世銘教授於校門口合影

圖2、海報展示會場之一景

圖3、與村瀨治比古教授、新加坡與會者、台大陳世銘教授合影

圖4、參訪C22棟植物工廠

圖5、與大陸學者及台灣學者於C21棟植物工廠前合影

圖6、採用飛利浦開發之植物培育用LED人工光源，並以自動化方式進行搬運與管理

圖7、植物工廠進行分析內部操作之人因工程並開發適合殘障人士操作之各項動線與面板設計

圖8、針對各層架之植物工廠通風風路進行設計與分析

圖9、植物工廠所生產之新鮮安全蔬菜進行販賣供消費者安心購買

國際會議－計畫主持人應邀出席京都植物工廠ICPF 2014研討會並宣讀論文

　　9月10日早上9:00在京都大學鐘塔大樓 (Clock Tower Hall)二樓會議室舉行2014年植物工廠國際研討會 (International Conference on Plant Factory (ICPF) 2014)之開幕典禮，本次共有來自全世界各國約150人與會，是一個精緻有特定主題之中小型國際研討會。本次會議由京都大學農業系統工程實驗室負責規劃主辦，並由大阪府立大學協助承辦。會議主要由CIGR (International Commission of Agricultural and Biosystems Engineering)和CIGR分會---日本科學委員會負責資助。會議期間自9月10日至12日，共計三天。第一天和第二天在京都大學進行，第三天一大早自京都大學出發自大阪府立大學辦理，包括參觀大阪府立大學之植物工廠及相關研究近況，以及進行邀請專家專題演講和海報展示等活動，三天的會議內容緊湊充實。

　　本次會議共接受計有46篇論文進行口頭發表、18篇論文進行海報展示。邀請專家部份，共計有邀請來自荷蘭、美國、日本、台灣、大陸和韓國等六位植物工廠專家學者進行邀請專家演講。講題內容包括植物工廠光源最佳化利用(Optimizing Light Utilization in Plant Factories--- Leo Marcelis, Wageningen UR, Netherlands)、農業設備及製造技術和植物工廠間之關連性 (Implications for Plant Factories from Manufacturing and Agricultural Equipment Technologies--- John K. Schueller, University of Florida, USA)、美國太空總署之太空站環境控制農業試驗 (NASA's Controlled Environment Agriculture Testing for Space Habitats---Raymond M. Wheeler, NASA, USA)、以掃瞄雷射為植物生長光源之利用研究 (Utilization of a Scanning Laser as a Light Source for Plant Growth--- Haruhiko Murase, Osaka Prefecture University, Japan)、植物工廠光源之使用效率與功能性 (Light Use Efficiency and Functionality in Plant Factory---Jung Eek Son, Seoul National University, Korea)、台灣植物工廠產業之介紹 (Introduction of Plant factory Industry in Taiwan---Wei Fang, (National Taiwan University, Taiwan)。

　　本次研討會本人發表的論文口頭報告安排於9月11日上午發表，主題為 “Development of a Wireless Monitoring System for Autonomous Carriers in Greenhouse “，主要係研製一套無線導引監控系統，搭配應用於種苗多功能無人化作業平台上。此無線導引監控系統主要分為三部份：(1).中央控制單元、(2).通訊介面、(3).作業端。中央控制單元採用LabVIEW圖控式程式語言撰寫無線導引監控系統，並透過VISA協定連接通訊晶片發送任務訊號給予載具，亦可接收載具回傳之作業狀態。Zigbee通訊晶片裝設於中央控制單元及各台載具上，進行兩者之間的訊號溝通，作業載具使用PLC進行作動之程序控制。研究設計之無人化載具模擬系統驗證無線導引監控系統的運作穩定性，並於作業載具上裝設溫濕度感測晶片。由中央控制單元指派載具前往溫室中指定之作業點位置，進行該點之溫濕度數值擷取作業，並於人機介面中顯示量測之溫濕度數據，系統會將接收之數據建立成資料庫供使用者調閱。在實際與多功能無人化作業平台整合試驗中，本系統可實際應用於兩個80*10m的溫室間，並成功進行中央控制單元與多功能無人化作業平台間的訊號傳輸。發展之無線導引監控系統可準確接收及驅動多功能無人化作業平台，並完成各項任務作業指派，達成預期之目標。研製之無線導引監控系統具有價廉、易擴充性之特點，未來應有潛力實際應用於大規模設施內自動化作業機具之無線導引與監控作業。介紹之主題及研究內容深獲與會者的肯定，許多與會者咸認建構之系統很有潛力擴大應用於立體化搬運管理之植物工廠上。
　　
　　趁參加研討會的空檔，順道參訪京都大學農學部，並拜會該學部宫川恒部長、繩田榮志副部長、國際交流中心近藤直主任等人，並進行雙向學術研究交流。另外，京都大學國際交流中心近藤直主任擬與台灣、韓國、中國等合作，於明年初在北京舉辦跨國之農業機械產業聯盟論壇，因此特別於此次前往京都大學之際，向我們說明這個跨國農業機械產業聯盟論壇之規劃及籌備工作。此論壇主要係延續於本年三月在杭州浙江大學舉辦之九兆人口糧食生產之永續農業研討會，該研討會以學術界為主，主要探討永續農業資訊技術，以因應未來九兆人口需求之糧食生產永續農業。而明年舉辦的論壇則以廠商為主，期能形成跨國異業聯盟，達到縱向加乘之效果。

圖1、ICPF 2014研討會之開幕典禮

圖2、於ICPF 2014論文發表會場留影

圖3、於ICPF 2014發表論文前留影

圖4、與台灣與會學者合影

圖5、於ICPF 2014研討會前留影

圖6、參加京都大學遠距教學課程

    

圖7、與京都大學農學部 農宫川恒部長進行學術研究交流並互贈紀念品

圖8、與京都大學農學部 繩田榮志副部長進行學術研究交流並互贈紀念品

圖9、與京都大學農學部宫川恒部長、繩田榮志副部長、國際交流中心近藤直主任、陳世銘教授進行學術交流之合影

圖10、國際交流中心近藤直主任，說明跨國農業機械產業聯盟論壇之規劃及籌備工作

圖11、參觀京都大學之校史館