Авангардни производители, изследователи и мечтатели са съгласни за едно нещо: след 20 години отглеждането на зеленчуци ще бъде много по-различно от днес.
Промените вероятно ще дойдат не само от роботите, напредъка в генетиката на растенията, използването на интернет на нещата – или всяка друга отделна дисциплина – но там, където тези навлизания се пресичат по-късно в бъдещето, каза Дейвид С. Слотер, професор по биологично и селскостопанско инженерство в Калифорнийския университет в Дейвис и шампион на неговата инициатива Smart Farm.
„Като цяло в бъдеще ще видим тези възможности, които разнообразие от различни технологии ще донесат, както по отношение на биотехнологиите, така и по отношение на изкуствения интелект и технологиите за роботика“, каза Слотър. „Редица технологии ще се обединят.“
Озеленяване
Къде и как производителите засаждат може драстично да се промени през следващите 20 години.
Футуристът и стратегически съветник Даниел Бъръс каза, че изменението на климата може да направи селското стопанство в контролирана среда по-благоприятно за производителите.
„Мислете за това като за метеорологичен хаос“, каза той. „Производителите не обичат метеорологичния хаос и можете да получите огромна стабилност на закрито.“
„Където отглеждаме нашите зеленчуци ще се промени“, каза футуристът и писател Джак Улдрих. Листните зеленчуци вече се отглеждат в градските ферми.
Някои други промени вероятно ще се случат поради изменението на климата, каза той.
„Царевичният пояс вече се движи на север – премествайки се от Айова към Минесота – и след 50 години може да бъде в Канада.“
Лин Тризна управлява органичната ферма на St. Luke's Rodale Institute, операция от ферма до болница, разположена на 11.5 акра в източна Пенсилвания. Тя е видяла колко много времето може да се променя от година на година и колко е важно производителите да бъдат устойчиви и способни да се променят с климата. За нея това означава инвестиране в почвата с „интензивно покривно отглеждане“ и тестове на почвата.
„Имаме определен план за игра какво бихме искали да направим, но след това имаме и опции какво, ако това се случи, или какво, ако това се случи“, каза тя.
Изключително здравата почва дава на фермата известна гъвкавост и дългосрочна издръжливост.
„Няма да жертваме здравето на почвата за производство, защото това няма да ни помогне в дългосрочен план“, каза тя.
Машините за засаждане също ще се променят.
„Въобразяваме си, че технологията за засаждане ще има две роли“, каза Слотер. Първата роля би била правилното и евтино засаждане на семената на правилната дълбочина и по правилния начин. Втората роля би била малко по-малко осезаема: Създаване на база данни за растенията на полето.
„Ще получите географската ширина и дължина за всяко растение“, каза той.
Тези точки от данни биха били основата за прецизното земеделие през целия сезон, тъй като производителите използват данни, за да проследяват не само проблемните места в полетата си, но дори и определени растения – усъвършенствана форма на прецизното земеделие, която вече е започнала в наши дни.
Скаутинг и усещане
Скаутингът и сензорите са важни в прецизното земеделие, защото попълват данните за растенията и позволяват на производителите да прецизират своите техники за отглеждане.
Дроновете започват да се използват за разузнаване и Слотър вижда приложение за тях в бъдеще.
„В търговски мащаб можете да видите приложение за въздушна платформа“, каза той. Но той каза, че има някои неща, които не могат да се видят или усетят от 300-350 фута височина.
Слотер каза, че е извършена известна работа по прикрепването на сензори директно към растенията, а не към почвените сонди, използвани сега. Сензорите ще предават информация обратно на офиса на фермата, където могат да се вземат решения за напояване блок по блок, ред по ред или дори, евентуално, растение по растение – в зависимост от това как е настроена фермата нагоре.
„Когато икономиката и всички други части си дойдат на мястото, които биха позволили това да се случи, не съм много сигурен“, каза той. „Но това е една от концепциите, според мен, във фермата на бъдещето, е това съвместно увеличаване на пространствената и времева разделителна способност на грижите, за да се добави много повече автоматизация и усъвършенствано машинно обучение и техники, базирани на знания, за да се вземат по-големи решения по-добре и по по-широко разпространен начин.“
Улдрих направи една крачка отвъд дроновете. Сателитите могат да бъдат по-голяма част от разузнаването в зеленчуковата ферма на бъдещето, каза той.
Способността за кацане и повторно използване на ракети – наскоро доказана от водещия човек в технологиите, Илон Мъск – изглежда показва, че изстрелването на сателитите ще бъде по-евтино в бъдеще.
Буръс каза, че след 20 години почвените сензори могат да бъдат не само „умни“ и свързани в мрежа с други устройства, но и биоразградими, поради напредъка в биокомпютрите.
Това е трудно да си представим в епоха, когато почти всяко устройство, свързано с интернет, е направено от силиций, парчета тел и метал.
„Има нови и по-мощни начини за изчисление“, каза Буръс. „Когато погледнете в бъдещето, не искате да използвате огледалото за обратно виждане. Искаш да използваш предното стъкло.
Стремеж
Данните от сензорите ще информират как се поддържа всяко растение, от борбата с вредителите до хербицидите и дори напояването.
Автоматизираната технология за грижа за растенията ще даде възможност на производителите да дозират определени количества хранителни вещества и вода и да установят контрол на вредителите и болестите.
„Ще можем да го приспособим“, каза Слотър.
UC Davis е започнал работа върху автономна пръскачка Yamaha с GPS навигационна система, каза той.
Друг проект на UC Davis се фокусира върху пръскането на пестициди от безпилотни летателни апарати.
Някои апликатори с променлива скорост, като Blue River Technology, закупени от John Deere през 2017 г., вече бяха в заглавията – едно оборудване, което няколко от нашите източници отбелязаха като изпреварващо времето си.
Запитан дали фермерите изобщо ще излязат на нивите си, Буръс отговори със собствен риторичен въпрос: Изкуственият интелект ще ни лиши ли всички от работа?
Отговорът е не, каза той. Няма да загубим всички работните си места и производителите ще продължат да излизат в нивите си. Те просто ще бъдат по-образовани в използването на технологиите, докато го правят.
„Дори с високите технологии, ние обичаме да усещаме какво се случва“, каза Burrus. „Ние виждаме нещата с различни очи от ИИ; ние виждаме нещата с различни очи от дроновете. Имаме нужда и от двете.”
Той каза, че бъдещето на изкуствения интелект (AI) е „симбиотично мислене“ с хора, които взаимодействат с машини, за да извлекат най-доброто от двата свята.
Изследванията дори променят начина, по който органичните производители се грижат за своите култури. Институтът Rodale, за който Trizna работи, е посветен на развитието на органичното движение не само чрез застъпничество, но и чрез изследвания. Един скорошен експеримент установи, че оставянето на ивици местообитание за полезни насекоми – естествен биологичен контрол – е ефективно при контролирането на раирания краставичен бръмбар (Acalymma vittatum).
жътва
Интелигентните механични комбайни започнаха да се появяват за различни специални култури, включително ягоди и ябълки.
„Мисля, че е тук, днес и ако хората не могат да разберат как ще трансформира индустрията след 20 години, не мисля, че обръщат внимание“, каза Улдрих.
Слотър се съгласи.
„Определено ще видите преминаване към тези кибер-физически системи“, каза той. Но, отново, това няма да бъде само чрез технологичния напредък. По-вероятно е един робот да работи с човешки мениджър или друг „биологичен партньор“. И програмите за развъждане на растения ще бъдат насочени към разработване на култури, които роботите могат да събират по-лесно.
„Стъблата на ягодите ще бъдат по-дълги; гроздето ще виси по-далеч от растението“, каза той.
Как това се разпространява в индустрията – и как се приема от различни производители – не е ясно.
Тризна каза, че въпреки че много органични фермери разполагат с основно механично оборудване за прибиране на реколтата, технологията не винаги работи добре в различни среди.
„Да разчитаме на оборудването е част от нашата хранителна система“, каза тя. „Трябва да се работи, за да се направи това оборудване достъпно и да има някаква способност да работи в различни среди.
„Мисля, че следващите 20 години ще бъдат наистина важни за нашата хранителна система и за всеки фермер“, каза тя. „Надявам се, че почвената технология ще бъде направена по начин, който ще бъде от полза за фермерите, а не непременно от полза за корпорациите“, каза тя.
Намиране на място
Слотър използва пример от историята, за да илюстрира как различни технологии могат да се обединят, за да променят индустрията. Две десетилетия изследвания на нов сорт домати за преработка, които да узряват по едно и също време и да се отделят добре от растението, и още едно десетилетие изследвания на механичен комбайн, подготвиха производителите за края на трудовата програма Bracero през 1964 г.
„Успехите са, когато можем да въведем мултидисциплинарен подход“, каза той.
Trizna, органичният производител, изрази загриженост органичните производители и екологичните проблеми да не бъдат оставени извън бъдещите изследвания.
„Надявам се, че през следващите 20 години хората наистина ще гледат по-отблизо на органичните продукти и ще правят изследвания в областта на органичните продукти, а не само за продукти, но и за почвата“, каза Тризна.
Буръс вярва, че бъдещето ще донесе „продължаващ растеж на органичните продукти“, но също и „ново определение за това какво ще бъде органичната култура“.
„Опитайте се да се учите от по-големите оператори“, каза той. „Опитайте се да направите част от това, което те правят.“
Улдрих каза, че производителите не трябва да се страхуват от бъдещето.
„Не искам някой да мисли, че бъдещето на зеленчуковата индустрия просто ще бъде контролирано от един или два глобални конгломерата, които могат да си позволят роботизираната технология, данните и всичко това“, каза той.
Клиентите вероятно ще продължат да ценят местно отглежданата храна с високо качество.
„Мисля, че хората ще искат да купуват храна, която е отгледана от техните приятели и съседи“, каза Улдрих.