施柏榮:開源文化與創客運動:如何建構台灣均惠式的精準農業 | 台灣環境資訊協會-環境資訊中心

施柏榮:開源文化與創客運動:如何建構台灣均惠式的精準農業

建立於 2017/10/17
作者:施柏榮(作家)

在台灣鄉間的每個廟宇之前,都會掛上「風調雨順」的燈籠,這樣的燈籠反映的是農業生產者最期盼的情景,反映出農人們盼望今年、來年雨水跟氣候都能穩定,以讓農作生產可更為順遂。而在2016年的第二十二屆聯合國氣候變遷綱要公約締約國會議(COP22),共有197個國家宣布《馬拉喀什行動宣言》(Marrakech Action Proclamation),這個行動公約再次重申全球應以最高的政治承諾來應對「氣候變遷」。然而較少人關注的是:糧食與農業組織(Food and Agriculture Organization)也在本次的會議發表工作報告,嚴重揭示——氣候變遷可能持續為農業帶來的負面衝擊。

如何更有效率的灌溉。U.S. Department of Agriculture(CC BY 2.0)

氣候變遷衝擊農業,各國都在思考如何以有更效率、更省能的方式因應。圖片來源:U.S. Department of Agriculture(CC BY 2.0)

氣候變遷使農業生產環境更加脆弱

在FAO的在報告中,明確提到兩個重要的觀點:首先,氣候變遷將藉由水源、土地等要素,直接影響糧食生產的穩定性,以至於影響非自願移民等問題發生;其次,小農的生產型態,有助於人類對抗氣候變遷。倘若,我們先不論COP22背後所可能有的國際政治意涵,從FAO積極參與COP22等大型氣候變遷會議來觀察,台灣有必要去討論的是:「農業要如何應對氣候變遷?」

觀察2000年之後糧食穀物價格波動,除了人為因素之外(如貿易、流通或轉作生質能源等)其他原因莫過於氣候變遷的影響下,造成以往生產環境中的水源、土地受到衝擊,而出現成長緩慢、歉收,或者是在地生產環境的完全崩解的情況。也就是說,縱然全球糧食生產力是提高的,但不代表也有較高糧食生產「脆弱度」(Vulnerability,即反映災損在復元的程度),事實上卻可能因為人為、自然因素的共伴下,將會更頻繁地出現各種危機;而人為的因素,或許可以藉由制度調整相對短期內改變,但氣候變遷對於環境影響可能是深遠的,比如受到海水侵襲而鹽鹼化的耕地,便無法在短期之內復耕。也許短則在十年的時間之內,我們就會反覆見到「滄海桑田」在我們曾熟悉的地方發生。

資料科學如何重新詮釋「風調雨順」

為了使得農業生產者可以掌握天氣等環境因子,在2000年代晚期之後,始有以資料科學(Data Science)為主的企業或者組織提出「精準農業」(Precision Agriculture)概念與方案,背後結合了:多重感測器的物聯網(IoT)、無線數據傳輸、資料融合(Data Fusion)、雲端運算(Cloud Computing)等技術,期望藉由環境數據的取得、組合與分析運算,來達到精準預測的效果,以期藉此來降低農業生產所可能面對的風險。其假測當能夠獲取的數據愈大量,就可以愈精準地預測氣候等環境因素,尤其是對於尺度較小的微氣候,至今已逐漸獲得實證。

這樣的趨勢下,在近五年內諸多大型企業開始積極投資農業科技與創新商業模式,如Google在2013年打造Farmers Business Network平台,希望藉物聯網與巨量資料的方法,試圖打造一個有別於以往的農業生產與經銷系統,便是顯例。

而不僅是Google,IBM也提出以Watson認知運算來輔助農業生產的技術,其他如Cisco、Ericsson、NEC等也提出「即時監控農業」(Real-time agriculture)等服務模式,這是一種藉由數據分析來改變以往農業生產模式的方法。也可以說,它們意圖藉綿密的感測器佈署,持續蒐集氣溫、濕度、日照、水份、空氣分子等環境數據,再藉由這些數據分析傳送至伺服器進行運算,產生結構化種植資訊,這些經分析過的資訊,可以協助生產者去判斷種植的時間、產量,同時也可連結至消費端,藉由市場需求,來調整生產的排程與數量。隨著資訊種類愈多,就可降低各種可能的風險,如規模愈大,甚至還能更影響整體的產銷系統。

科技能否建構均惠式農業,關鍵在於開源

然而,除了大廠之外,同樣在新創領域也開始將農業視為重點領域,諸如由民間非營利組織——農業研究基金會(Foundation for Agronomic Research)與國際植物營養研究院(International Plant Nutrition Institute)所主辦的InfoAg大會,定期就由會議與示範展的舉辦推動農業新興科技,而在2016年8月的大會之後,漸有一項精神幾乎被確立下來,那就是「開源文化」(Open Source),也正是因為這樣的精神,以資料科學為基礎的農業科技,逐漸發展出兩個非常不同的脈絡。

開源文化,起源於自由軟體運動,意味著在開放原始碼的定義要求下,人們可以公開、協作各種「開源軟體」(Open Source Software, OSS),且軟體是可被自由應用與散布的(也意味著不可壟斷),且不可以對任何人與團體有任何差異對待。開源軟體就如同可以被許多人協作、編輯的「工具」,由於相對取得的成本較低,因此可以讓更多人得以近用。而它對於農業的意義在於,諸如全球定位系統(GPS)、遠端遙測系統、種植管理軟體(Farm Management Software,如myCrop),因開源軟體大多具有低成本特質,相對可以讓資本規模較小的農民也可使用。

創客精神讓「科技農具」可以大規模擴散

然而,農業科技並非仰賴開源軟體即可落實,約在2012年之後開始有許多農業科技社群,將「低成本解決方案」(Low-cost solution)視作最主要的開發目標,並且強調「創客精神」落實;而所謂創客(Maker)即意味著任何人在資訊互通的情境之下,藉由社群分享的設計圖、技術參考架構(原型機),透過在車庫內實驗、手做進行產品基層製造;反應在農業領域,諸如小型氣象站(感測器模組)、水源灌溉器等硬體設備,都是目前「自造」的目標。

創客或者自造者運動與開源文化存在親近性,因為兩者都強調有別於資本密集的營運模式,某種程度皆強調了「低成本」與「高度彈性化」(即可以藉由在地化的條件來進行自由調整,且不需要再另外付類)的特質。而這種蘊含「均惠式」的農業發展思維,也許對於當前的台灣農業來說是至關重要的。諸如我們可以看見:農業生產比重持續下降、農業就業人口老化、農村勞動力流失以及扭曲農糧結構與持續攀高的農業貿易依存度(請參照:高貿易依存下的糧食安全問題),便是反映出台灣農業始終在於無法建構一個均惠式的生產體系,以至於最小單元的農戶營生愈來愈困難,而且還成為各種環境風險的最終、最大承受者。


台東池上春耕。攝影:楊維晟。圖片來源:本報資料照。

開源文化、創客精神,台灣農業的開源生態計畫

當我們從開源文化、創客精神去反思台灣農業發展願景時,必須加以留意的是,無論是開源文化或者是創客,它們並不是不去談「營利」,而是希望去打破既有資本壟斷的營利模式,嘗試建構一個更加多元化的生態體系,因此不能將其視為非營利或者慈善事業;它的存在是為讓更多人可以應用科技,並且讓更多的科技,可以更擴大其應用的範圍,解決更多問題;更簡潔來說,它就是一種有別於資本、智慧財產與知識壟斷的農業經營方式(Business Model)。

其實,我們也可以去投以這樣的想像,既有農村當中存在著共享農具,或者協力耕作的文化,那麼在未來是否可能出現一個科技的社群,也藉由新型態的「農具」(遠端感測器、控制器)以協作方式,減少氣候變遷所帶來的環境風險?這也並非去說技術可以解決任何問題,但台灣農業生產環境,確實需要更多異質、多元的願景形塑,而且這股力量必須由下而上的倡議,進而去激發更多的想像。

只不過,這樣的願景單靠科技社群的倡議是很難以被落實,在現實的推動過程更可能會發現更多「數位落差」問題(比如,如何與慣習農業的生產者來說明不同的運作模式),而且農業物聯網感測器仍必須擁有基礎電力與通訊架構,也未必適合台灣所有的農業生產環境。也正是因為如此,須有更多部門的推動才可推進(台灣有著相當健全的農業組織體系,如產銷班、農業合作社、農業改良場等)也許將會遇到許多困難,但確實思考未來台灣農業,一個值得被探討的路徑。

是一個可以被期待的願景。但科技必須是均惠的。