Quantumrun

OBRÁZOK PRE OBRÁZOK: Quantumrun

Inteligentné verzus vertikálne farmy: Budúcnosť potravín P4

David Tal, vydavateľ, futurista
@DavidTalWrites
LinkedIn

Ut, 09 - 15:2020

V mnohých ohľadoch sú dnešné farmy svetelné roky vyspelejšie a komplexnejšie ako tie z minulosti. Rovnako tak sú dnešní farmári o svetelné roky dôvtipnejší a informovanejší ako tí v minulosti.

Bežný 12- až 18-hodinový pracovný deň pre farmárov v súčasnosti zahŕňa veľmi zložitý rozsah činností vrátane neustálej kontroly polí s plodinami a dobytka; pravidelná údržba poľnohospodárskych zariadení a strojov; hodiny prevádzky uvedeného zariadenia a strojov; riadenie farmárov (brigádnikov aj rodiny); stretnutia s rôznymi poľnohospodárskymi špecialistami a konzultantmi; monitorovanie trhových cien a zadávanie objednávok dodávateľom krmív, osív, hnojív a palív; predajné hovory s nákupcami plodín alebo dobytka; a potom si naplánovať ďalší deň a zároveň si dopriať nejaký osobný čas na oddych. Majte na pamäti, že toto je len zjednodušený zoznam; pravdepodobne mu chýba veľa špecializovaných úloh, ktoré sú jedinečné pre druhy plodín a dobytka, ktoré každý farmár spravuje.

Dnešný stav farmárov je priamym výsledkom trhových síl, ktoré vyvíjajú obrovský tlak na poľnohospodársky sektor, aby sa stal produktívnejší. Vidíte, ako sa svetová populácia v posledných desaťročiach prudko zvýšila, spolu s tým prudko vzrástol aj dopyt po potravinách. Tento rast spustil vytvorenie viacerých odrôd plodín, chov dobytka, ako aj väčšie, zložitejšie a neuveriteľne drahé poľnohospodárske stroje. Tieto inovácie, hoci umožnili farmárom produkovať viac potravín ako kedykoľvek predtým v histórii, zároveň mnohých z nich zatlačili do ťažkého, bezodného dlhu, aby si mohli dovoliť všetky vylepšenia.

Takže áno, byť moderným farmárom nie je ľahké. Musia byť nielen odborníkmi v poľnohospodárstve, ale musia mať aj prehľad o najnovších trendoch v oblasti technológií, podnikania a financií, aby sa udržali nad vodou. Moderný farmár môže byť len tým najkvalifikovanejším a najuniverzálnejším pracovníkom spomedzi všetkých profesií. Problém je v tom, že byť farmárom bude v budúcnosti oveľa ťažšie.

Z našich predchádzajúcich diskusií v tejto sérii Future of Food vieme, že svetová populácia sa do roku 2040 rozrastie o ďalšie dve miliardy ľudí, zatiaľ čo zmena klímy zmenší množstvo pôdy dostupnej na pestovanie potravín. To znamená (áno, uhádli ste), že farmári budú čeliť ďalšiemu masívnemu tlaku trhu, aby sa stali ešte produktívnejšími. Čoskoro si povieme o pochmúrnom efekte, ktorý to bude mať na priemernú rodinnú farmu, ale začnime s novými žiarivými hračkami, s ktorými sa farmári budú hrať ako prvé!

Vzostup inteligentnej farmy

Farmy budúcnosti sa musia stať strojmi na zvýšenie produktivity a technológia umožní farmárom dosiahnuť to práve prostredníctvom monitorovania a merania všetkého. Začnime s internet vecí– sieť senzorov pripojených ku každému zariadeniu, hospodárskemu zvieraťu a pracovníkovi, ktorá neustále monitoruje ich polohu, činnosť a funkčnosť (alebo dokonca zdravie, pokiaľ ide o zvieratá a pracovníkov). Zozbierané údaje potom môže centrálne veliteľské centrum farmy použiť na optimalizáciu pohybu a úloh vykonávaných každou pripojenou položkou.

Predovšetkým tento internet vecí prispôsobený farme bude pripojený do cloudu, kde bude možné údaje zdieľať s rôznymi mobilnými službami a poradenskými firmami zameranými na poľnohospodárstvo. Na konci služieb môže táto technológia zahŕňať pokročilé mobilné aplikácie, ktoré farmárom poskytujú údaje o produktivite ich farmy v reálnom čase a zaznamenávajú každú akciu, ktorú počas dňa vykonajú, pomáha im viesť si presnejší denník na plánovanie práce na ďalší deň. Okrem toho môže zahŕňať aj aplikáciu, ktorá sa spája s údajmi o počasí, aby navrhla vhodné časy na osev poľnohospodárskej pôdy, premiestňovanie dobytka do interiéru alebo zber plodín.

Čo sa týka konzultácií, špecializované firmy môžu pomôcť väčším farmám analyzovať zozbierané údaje a získať tak prehľad na vyššej úrovni. Táto pomoc môže zahŕňať monitorovanie zdravotného stavu každého jednotlivého hospodárskeho zvieraťa v reálnom čase a naprogramovanie automatických kŕmidiel farmy tak, aby poskytovali presnú nutričnú zmes potravín, aby boli tieto zvieratá šťastné, zdravé a produktívne. A čo viac, firmy môžu tiež určiť sezónne zloženie pôdy farmy z údajov a potom navrhnúť rôzne nové superpotraviny a plodiny syntetickej biológie (synbio) na pestovanie na základe optimálnych cien predpovedaných na trhoch. V extrémnom prípade môžu z ich analýzy dokonca vyplynúť možnosti úplného odstránenia ľudského prvku, a to nahradením farmárov rôznymi formami automatizácie – tj robotmi.

Armáda zelených palcových robotov

Zatiaľ čo priemyselné odvetvia sa za posledných niekoľko desaťročí viac zautomatizovali, poľnohospodárstvo len pomaly držalo krok s týmto trendom. Čiastočne je to spôsobené vysokými kapitálovými nákladmi spojenými s automatizáciou a skutočnosťou, že farmy sú už aj tak dosť drahé bez všetkej tejto vysokofalutínskej technológie. Ale keďže táto vysokofalutinská technológia a mechanizácia v budúcnosti zlacnie a poľnohospodársky priemysel zaplaví viac investičných peňazí (aby využili globálny nedostatok potravín spôsobený zmenou klímy a rastom populácie), väčšina farmárov nájde nové príležitosti na to, aby sa .

Medzi drahé nové hračky, s ktorými budú farmári spravovať svoje farmy, patria špecializované poľnohospodárske drony. V skutočnosti by farmy zajtrajška mohli vidieť desiatky (alebo roje) týchto dronov lietať okolo ich nehnuteľností v ľubovoľnom čase a vykonávať širokú škálu úloh, ako napríklad: monitorovanie zloženia pôdy, zdravia plodín a zavlažovacích systémov; kvapkanie ďalších hnojív, pesticídov a herbicídov na vopred určené problémové oblasti; správať sa ako pastiersky pes, ktorý vodí svojvoľný dobytok späť na farmu; plašenie alebo dokonca zostrelenie živočíšnych druhov túžiacich po úrode; a zabezpečenie bezpečnosti prostredníctvom neustáleho leteckého dohľadu.

Ďalším zaujímavým bodom je, že traktory zajtrajška budú pravdepodobne statné doktoráty v porovnaní so starými, dôveryhodnými traktormi súčasnosti. Títo inteligentné traktory— zosynchronizované s centrálnym riadiacim centrom farmy — budú autonómne križovať polia farmy, aby presne orali pôdu, zasadili semená, postrekovali hnojivá a neskôr zbierali úrodu.

Na týchto farmách môže nakoniec pôsobiť množstvo ďalších menších robotov, ktorí preberú stále viac úloh, ktoré bežne vykonávajú sezónni farmári, napríklad individuálne zberanie ovocia zo stromov alebo viniča. Napodiv, môžeme dokonca vidieť robotické včely v budúcnosti!

Budúcnosť rodinnej farmy

Aj keď všetky tieto inovácie znejú pôsobivo, čo môžeme povedať o budúcnosti priemerných farmárov, najmä tých, ktorí vlastnia rodinné farmy? Budú tieto farmy – prechádzajúce generáciami – schopné zostať nedotknuté ako „rodinné farmy“? Alebo zmiznú vo vlne korporátnych výkupov?

Ako už bolo načrtnuté vyššie, nadchádzajúce desaťročia predstavia pre priemerného farmára akúsi zmes. Predpokladaný boom cien potravín znamená, že budúci farmári sa môžu ocitnúť v peniazoch, no zároveň by rastúce kapitálové náklady na prevádzku produktívnej farmy (kvôli drahým poradcom, strojom a synbio semenám) mohli tieto zisky zrušiť. nenechajú ich o nič lepšie ako dnes. Nanešťastie pre nich sa veci môžu ešte zhoršiť; keďže potraviny sa koncom 2030. rokov XNUMX. storočia stanú tak horúcou komoditou, do ktorej treba investovať; títo farmári možno budú musieť bojovať aj s nelítostnými záujmami spoločností, len aby si udržali svoje farmy.

Takže vzhľadom na vyššie uvedený kontext musíme rozobrať tri možné cesty, ktorými by sa budúci farmári mohli vydať, aby prežili zajtrajší svet hladný po potravinách:

Po prvé, farmári, ktorí si s najväčšou pravdepodobnosťou udržia kontrolu nad svojimi rodinnými farmami, budú dostatočne dôvtipní na to, aby diverzifikovali svoje toky príjmov. Napríklad okrem produkcie potravín (plodiny a hospodárske zvieratá), krmív (na kŕmenie hospodárskych zvierat) alebo biopalív môžu títo farmári vďaka syntetickej biológii pestovať aj rastliny, ktoré prirodzene produkujú organické plasty alebo liečivá. Ak sú dostatočne blízko k veľkému mestu, môžu dokonca okolo svojho „miestneho“ produktu vytvoriť výraznú značku, ktorú budú predávať za prémiu (ako to urobila táto farmárska rodina v tomto skvelom NPR profil).

Navyše, s ťažkou mechanizáciou fariem zajtrajška môže jeden farmár obhospodarovať stále väčšie množstvo pôdy. To poskytne farmárskej rodine priestor na ponúkanie rôznych ďalších služieb na svojich pozemkoch, vrátane dennej starostlivosti, letných táborov, nocľahu s raňajkami atď. Na väčšej úrovni môžu farmári dokonca konvertovať (resp. prenajať) časť svojej pôdy na výrobu obnoviteľnej energie prostredníctvom slnečnej energie, vetra alebo biomasy a predávať ju okolitej komunite.

Ale bohužiaľ, nie všetci farmári budú tak podnikaví. Druhá farmárska kohorta uvidí nápis na stene a obráti sa k sebe, aby zostali na vode. Títo farmári (pod vedením farmárskych lobistov) vytvoria masívne, dobrovoľné farmárske kolektívy, ktoré budú fungovať podobne ako odbory. Tieto kolektívy nebudú mať nič spoločné s kolektívnym vlastníctvom pôdy, ale budú mať všetko spoločné s vytváraním dostatočnej kolektívnej kúpnej sily na vytlačenie veľkých zliav na poradenské služby, stroje a pokročilé semená. Stručne povedané, tieto kolektívy udržia nízke náklady a udržia hlasy farmárov, ktoré budú počuť politici, a zároveň udržia pod kontrolou rastúcu silu Big Agri.

Nakoniec sa nájdu farmári, ktorí sa rozhodnú hodiť uterák do ringu. Toto bude obzvlášť bežné v tých farmárskych rodinách, kde deti nemajú záujem pokračovať vo farmárskom živote. Našťastie sa tieto rodiny prinajmenšom vyhnú s veľkým hniezdnym vajcom predajom svojich fariem konkurenčným investičným firmám, hedžovým fondom, suverénnym investičným fondom a veľkým podnikovým farmám. A v závislosti od rozsahu trendov opísaných vyššie a v predchádzajúcich častiach tejto série Future of Food môže byť táto tretia kohorta práve najväčšia zo všetkých. V konečnom dôsledku by sa rodinná farma mohla stať koncom 2040. rokov XNUMX. storočia ohrozeným druhom.

Vzostup vertikálnej farmy

Odhliadnuc od tradičného poľnohospodárstva, v nasledujúcich desaťročiach vznikne radikálne nová forma poľnohospodárstva: vertikálne poľnohospodárstvo. Na rozdiel od farmárčenia za posledných 10,000 XNUMX rokov, vertikálne poľnohospodárstvo zavádza prax ukladania niekoľkých fariem na seba. Áno, na prvý pohľad to znie, ale tieto farmy môžu hrať kľúčovú úlohu v potravinovej bezpečnosti našej rastúcej populácie. Poďme sa na ne pozrieť bližšie.

Vertikálne farmy boli popularizované prácou Dickson Despommier a niektoré sa už stavajú po celom svete na testovanie konceptu. Príklady vertikálnych fariem zahŕňajú nasledovné: Nuvege v Kjóte, Japonsko; Sky Greens v Singapure; TerraSphere vo Vancouveri, Britská Kolumbia; Plantagon v Linkoping, Švédsko; a Vertikálny zber v Jacksone, Wyoming.

Ideálna vertikálna farma vyzerá asi takto: výšková budova, kde je väčšina poschodí venovaná pestovaniu rôznych rastlín na záhonoch naskladaných vodorovne cez seba. Tieto záhony sú napájané LED osvetlením, ktoré je prispôsobené závodu (ano, toto je vec), spolu s vodou naplnenou živinami dodávanou aeropóniou (najlepšia pre koreňové plodiny), hydropóniou (najlepšia pre zeleninu a bobule) alebo kvapkovou závlahou (pre obilniny). Po úplnom vyrastení sú záhony naukladané na dopravník, aby boli zozbierané a doručené do miestnych populačných centier. Čo sa týka samotnej budovy, tá je plne poháňaná (tj uhlíkovo neutrálna) kombináciou okná, ktoré zbierajú slnečnú energiu, geotermálne generátory a anaeróbne digestory, ktoré dokážu recyklovať odpad na energiu (z budovy aj z komunity).

Znie to luxusne. Aké sú však skutočné výhody týchto vertikálnych fariem?

V skutočnosti je ich niekoľko – medzi výhody patrí: žiadny poľnohospodársky odtok; celoročná rastlinná výroba; žiadna strata úrody v dôsledku nepriaznivých poveternostných udalostí; spotrebuje o 90 percent menej vody ako tradičné poľnohospodárstvo; nie sú potrebné žiadne agrochemikálie pre pesticídy a herbicídy; nie sú potrebné fosílne palivá; obnovuje šedú vodu; vytvára miestne pracovné miesta; dodáva čerstvé produkty pre obyvateľov vnútorných miest; môžu využívať opustené mestské pozemky a môžu pestovať biopalivá alebo liečivá získané z rastlín. Ale to nie je všetko!

Trik s týmito vertikálnymi farmami je v tom, že vynikajú v tom, že pestujú čo najviac na čo najmenšom priestore. Jeden vnútorný aker vertikálnej farmy je produktívnejší ako 10 vonkajších akrov tradičnej farmy. Aby sme vám to pomohli oceniť o niečo viac, Despommier uvádza že by bolo potrebných len 300 štvorcových stôp obhospodarovaného vnútorného priestoru – veľkosť štúdiového bytu – na produkciu dostatočného množstva jedla pre jedného jedinca (2,000 30 kalórií na osobu, deň po dobu jedného roka). To znamená, že vertikálna farma s výškou asi 50,000 poschodí vo veľkosti jedného mestského bloku by mohla ľahko nakŕmiť až XNUMX XNUMX ľudí – v podstate populáciu celého mesta.

Ale pravdepodobne najväčší vplyv, ktorý môžu mať vertikálne farmy, je zníženie množstva poľnohospodárskej pôdy využívanej na celom svete. Predstavte si, že by desiatky týchto vertikálnych fariem boli postavené okolo mestských centier, aby uživili svoje obyvateľstvo, množstvo pôdy potrebnej na tradičné poľnohospodárstvo by sa znížilo. Táto nepotrebná poľnohospodárska pôda by sa potom mohla vrátiť prírode a možno by pomohla obnoviť náš poškodený ekosystém (ach, sny).

Cesta vpred a prípad trhov

Stručne povedané, najpravdepodobnejším scenárom pre nasledujúce dve desaťročia je, že tradičné farmy budú múdrejšie; budú spravovať viac roboti ako ľudia a bude ich vlastniť čoraz menej roľníckych rodín. Ale keďže sa klimatické zmeny do 2040. rokov XNUMX. storočia stanú desivými, tieto inteligentné farmy nakoniec nahradia bezpečnejšie a efektívnejšie vertikálne farmy, ktoré prevezmú úlohu výživy našej obrovskej budúcej populácie.

Nakoniec by som tiež rád spomenul dôležitú vedľajšiu poznámku predtým, ako prejdeme k finále série Future of Food: veľa z dnešných (a zajtrajších) problémov s nedostatkom potravín v skutočnosti nemá nič spoločné s tým, že nepestujeme dostatok potravín. Skutočnosť, že mnohé časti Afriky a Indie trpia každoročnými obdobiami hladovania, zatiaľ čo USA sa potýkajú s epidémiou obezity živenej cheetomi, hovorí za mnohé. Jednoducho povedané, nie je to tak, že by sme mali problém s pestovaním jedla, ale problém s donáškou jedla.

Napríklad v mnohých rozvojových krajinách má tendenciu byť bohaté na zdroje a poľnohospodársku kapacitu, no chýba infraštruktúra vo forme ciest, moderných skladovacích a obchodných služieb a blízkych trhov. Z tohto dôvodu mnohí farmári v týchto regiónoch pestujú dostatok potravín len pre seba, pretože nemá zmysel mať prebytky, ak zhnijú kvôli nedostatku vhodných skladovacích zariadení, ciest na rýchle dodanie plodín kupujúcim a trhov na predaj uvedených plodín. . (Skvelý záznam o tomto bode si môžete prečítať na adrese Vergata.)

Dobre chlapci, dostali ste sa až sem. Teraz je konečne čas nahliadnuť do toho, ako bude vyzerať vaša strava v šialenom svete zajtrajška. Budúcnosť potravín P5.