V budoucnu by mohl stačit jeden člověk, který by obsluhoval farmu – a ani by se nezapotili. Zatímco roboti a autonomní traktory orají, sázejí a sklízejí na polích nebo ve vertikální farmě, farmář mohl dohlížet na provoz z řídicího centra a pečlivě dolaďovat vše od světla po teplo, jak přicházejí data z různých zdrojů. .
Přitažené za vlasy? Ne tak moc, říká David Guthrie, národní vedoucí agrobyznysu ve společnosti KPMG. „Zajímavé nové inovace v zemědělských technologiích (agtech) přicházejí online, jejichž cílem je řešit některé z největších výzev zemědělství,“ říká Guthrie. A tyto výzvy, dodává, stále přibývají.
Je tu naléhavý problém najít kvalifikovanou pracovní sílu. Pak jsou tu rostoucí vstupní náklady – které současné geopolitické události budou pravděpodobně nadále zesilovat. "Náklady na pouhé vedení podniku rostou - a to není na úrovni obecné pětiprocentní inflace," říká Guthrie. „Například v některých případech hnojiv je to 50 procent nebo více. To je opravdu těžké naplánovat."
Události související s klimatem – záplavy, tepelné kupole, sucho, požáry – je ještě těžší se na ně připravit a vybírají si daň na produkci potravin, právě když potřebujeme zvýšit výnosy a zároveň snížit naši uhlíkovou stopu.
„Naše planeta zažívá významný paradox,“ říká Mohammed Ashour, spoluzakladatel a generální ředitel společnosti Aspire se sídlem v Londýně, Ont. „Na jedné straně rychle roste jak v populaci, tak v apetitu. Na druhé straně se zmenšují zdroje." Tento problém, dodává, představuje příležitost pro společnosti, aby vymyslely způsoby, jak vyrobit více potravin za použití menšího množství.
Proto je technologie ideálním partnerem pro zemědělství.
Agtech roste exponenciálně, a jak poznamenává zpráva KPMG, do roku 2025 je na cestě k 729,5 miliardám dolarů (USA). Jen v Kanadě existuje více než 166 startupů zaměřených na agtech. „Ve své podstatě jde o znovuobjevení způsobu provozování farem,“ říká Guthrie. "A spojením softwaru, transformace procesů a analýzy budeme schopni dosáhnout ohromných průlomů."
MŮŽE POMÁHAT S MONITOROVÁNÍM ÚRODIN
Až donedávna by většina lidí nedokázala definovat pojem „atmosférická řeka“. To se ale změnilo loni, po zaplavení zdevastovaných částí Britské Kolumbie. Klima zemědělcům vždy házelo křivky, ale změna klimatu může způsobit podmínky tak proměnlivé, nepředvídatelné a intenzivní, že plánování se stává téměř nemožným.
Technologie může pomoci. Drony a senzory mohou měřit účinky změn v prostředí a dopad na rostliny, takže zemědělci mohou provádět úpravy, aby je kompenzovali. Farmáři mohou monitorovat celá pole a získávat aktuální informace o zdraví plodin v reálném čase. "Na tom záleží," říká Guthrie. "Pokud se v rostlině objeví jakýkoli stres, okamžitě se identifikuje; pokud se vyskytnou chyby nebo škůdci, lze to vyřešit dříve, než se z toho stane větší problém.“
Sentient z Vancouveru využívá AI, zpracování obrazu a technologii dronů, aby pomohl vinařům odhalit choroby v hroznech, mít přehled o zavlažování a erozi půdy a také odhadnout množství ovoce připraveného ke sklizni. A Verge Ag, společnost z Lethbridge, Alta, v současné době pracuje na softwarové platformě, která pomůže zemědělským producentům předvídat podmínky pěstování a zvýšit výnosy plodin vytvořením „digitálních dvojčat“. Tyto virtuální reprezentace mohou pomoci zhodnotit dopad provozních rozhodnutí, například kdy zasadit a která pole mohou vyžadovat větší zavlažování.
„Ujišťujeme se, že využíváme naše zdroje efektivně, že vyrábíme nejvíce potravin s co nejmenším počtem vstupů – mnoho zpráv o udržitelnosti a metrik závisí na měření,“ dodává Guthrie. "A zde hraje roli také technologie."
MŮŽE DĚLAT PRÁCI, KTERÉ NIKDO NECHCE
Ještě před pandemií se zemědělství potýkalo s nedostatkem pracovních sil – v roce 2018 činil tento rozdíl 63 000 míst a podle zprávy Kanadské federace zemědělství se očekává, že se do roku 2029 téměř zdvojnásobí. Jen nedostatek během COVID vedl ke ztrátě tržeb ve výši 2,9 miliardy dolarů.
Navíc existuje mnoho prací, které lidé prostě dělat nechtějí. Například sběr hub je opakovaný a zdlouhavý úkol, který se provádí ve vlhkých podmínkách. Trvá také měsíce, než se zdokonalí správná technika sklizně, aby splnila náročné specifikace maloobchodníků. Jak vysvětluje Michael Curry, generální ředitel společnosti Putnam, Ont. Mycionics, existuje 20procentní mezera v pracovní síle, nemluvě o 40procentním ročním obratu. „Mnoho farem musí houby vyhazovat, protože nemají lidi, kteří by je sbírali,“ říká Curry. "Lidé prostě nechtějí dělat tuto práci."
Stále větší počet společností, jako je Mycionics a Muddy Machines se sídlem ve Spojeném království, se zaměřuje na mobilizaci zcela jiného druhu pracovní síly: roboty.
Pro houby, které rostou po celý rok, se roboti ukazují jako ideální doplněk pracovní síly. Na zakázku navržený mobilní robotický sklízecí systém společnosti cestuje po horních částech záhonů a analyzuje houby. "Pak," vysvětluje Curry, "řada algoritmů instruuje chapače - našeho sběrače - jak přistupovat k houbám připraveným ke sklizni, aniž by je poškodil." Žádné modřiny, žádné dotyky s jemným kloboukem houby a žádné vyčerpání. "Protože náš systém vybírá pouze ty, které jsou zralé, ve skutečnosti vidíme 10procentní nárůst výnosů."
Florian Richter, generální ředitel a spoluzakladatel společnosti Muddy Machines, se zaměřil na další těžko řešitelnou plodinu, aby otestoval svůj robotický kombajn. „Chřest je jednou z plodin s nejvyšší pracovní náročností – sklizeň probíhá denně po dobu 12 týdnů,“ říká.
Spolu se svým partnerem Christopherem Chavassem vymysleli Sprout, vůz na lithiové baterie tak lehký, že může jezdit po obou stranách pěstební plochy, aniž by stlačoval půdu. Stejně jako robot společnosti Mycionics, Sprout používá počítačové vidění a strojové učení k identifikaci, kde se plodina nachází, kdy je připravena ke sklizni, a nejlepší způsob, jak ji sklízet, aniž by došlo k poškození jiných oštěpů.
V pilotních projektech Sprout trhá jeden oštěp za sekundu, čímž zvyšuje výnos až o 20 procent, a tým zkoumá, jak jej předělat na sklizeň jiných plodin náročných na práci, jako je cuketa nebo brokolice. Společnost pracuje na uvedení první šarže Sprouts na trh v tomto roce a v roce 2023 bude spolupracovat s pěstiteli v Ontariu.
Z pohledu práce mohou být pro Guthrieho zemědělství a technologie skvělými partnery. „Před deseti lety bylo mnoho chovatelů mléka skeptických ohledně mléčných robotů,“ říká. „Nedávno jsem viděl klienta, jehož pracovní život se používáním robotů mnohem zjednodušil. Stráví více času kontrolou zdraví svých zvířat než dojením krav.“
Stále existuje přístup vyčkávání, dodává, ale když farmáři vidí hmatatelné výhody používání technologie, pochopí to. "Dostaneme se do bodu, kdy náklady na získání jakékoli práce budou příliš vysoké a potřeba přijmout inovativní technologii bude z hlediska nákladů a přínosů schůdnější."
MŮŽE VYTVOŘIT DOKONALÉ PODMÍNKY PRO RŮST
Když farmář pěstuje plodiny na vertikální farmě, mnoho typických bolestí hlavy se sníží – osvětlení, úroveň vlhkosti a teplota jsou dokonale řízeny a škůdci nejsou problémem. Plodiny dostanou přesně to, co potřebují, když to potřebují, takže se neplýtvá zdroji a vůbec je neovlivňuje jakékoli počasí venku.
„Schopnost replikovat přirozené světlo, aby byly zajištěny ideální podmínky pro pěstování, je skvělý způsob, jak mít prostředí, kde používáte správný počet vstupů,“ říká Guthrie. "Efektivní využívání našich vodních zdrojů je tedy skutečně výhodou přijetí některých z těchto technologií."
Montreal Sollum Technologies vyvinul potenciální řešení: 100% LED osvětlení s umělou inteligencí, které obnovuje spektrum přirozeného světla od východu do západu slunce. Společnost tvrdí, že to může vést ke zvýšení produktivity až o 40 procent a zároveň ušetřit více než 40 procent ve spotřebě energie.
Nejlepší vertikální farma může patřit Aspire. Ve svém výrobním a zpracovatelském závodě, továrně o rozloze 150 000 čtverečních stop na 12 akrech půdy, má Aspire každý rok produkovat 12 000 metrických tun cvrčků. „Mysleli jsme na zvířata, která mají tuto neuvěřitelnou schopnost přeměňovat krmivo na bílkovinnou biomasu,“ vysvětluje Ashour, „a samozřejmě jsme narazili na hmyz, který je jako zdroj bílkovin ve skutečnosti jednou z nejstarších forem hospodářských zvířat, které kdy lidé konzumovali. “
Hmyz se ale těžko chytá – a proto je jeho nákup dražší – a navíc je v sezóně jen několik měsíců v roce.
Řešení společnosti Aspire: vertikální zemědělství řízené vnitřním klimatem a stravou plus automatizace a umělá inteligence pro produkci cvrčků po celý rok. V celém zařízení, které bude v plné výrobě do konce letošního roku, zaznamenává zhruba 5 000 senzorů sekundu po sekundě údaje o teplotě, vlhkosti, intenzitě světla a akustickém tlaku.
„Každý den získáváme 30 milionů datových bodů a skutečně na velmi podrobné úrovni rozumíme všem různým faktorům, které přispívají k růstu těchto cvrčků,“ vysvětluje Ashour.
V krátkodobém horizontu bude Aspire prodávat především na trhu s krmivy pro domácí zvířata. Cvrččí exkrementy, zvané frass, se budou prodávat jako hnojivo. S 13 pěstitelskými cykly ročně a všemi těmito daty dodává: „Během dvou let můžeme dosáhnout větší optimalizace, než by mohl zemědělec udělat za celou dobu hospodaření. A myslím, že to je to, co nám dává tuto výhodu."
Příležitosti pro technologie v zemědělství jsou nekonečné. Jak říká Guthrie: "Je to vzrušující čas být v zemědělském průmyslu."
MaRS vytvořil tento článek ve spolupráci s KPMG. Přečtěte si více informací o budoucnosti zemědělství zde.
SDÍLET:Odmítnutí odpovědnosti Tento obsah byl financován a schválen inzerentem.
