Алдыңғы қатарлы өсірушілер, зерттеушілер мен армандаушылар бір нәрсеге келіседі: көкөніс шаруашылығы 20 жылдан кейін бүгінгіден әлдеқайда өзгеше болады.
Өзгерістер тек роботтардан, өсімдіктер генетикасындағы жетістіктерден, заттар интернетін пайдаланудан немесе кез келген басқа бір пәннен ғана емес, болашақта бұл жолдар қиылысатын жерлерде де болуы мүмкін, - деді Дэвид Слоутер, биология және ауылшаруашылық инженерия профессоры. Калифорния-Дэвис университеті және оның Smart Farm бастамасының чемпионы.
«Жалпы, болашақта біз биотехнология тұрғысынан да, жасанды интеллект пен робототехника тұрғысынан да әртүрлі технологиялар әкелетін мүмкіндіктерді көреміз», - деді Слотер. «Бірқатар технологиялар біріктіріледі».
Отырғызу
Алдағы 20 жылда өсірушілердің қайда және қалай отырғызатыны түбегейлі өзгеруі мүмкін.
Футуролог және стратегиялық кеңесші Дэниел Буррус климаттың өзгеруі бақыланатын орта ауыл шаруашылығын өсірушілер үшін қолайлырақ ете алатынын айтты.
«Мұны ауа-райының хаосы деп ойлаңыз», - деді ол. «Өсірушілер ауа-райының хаосын ұнатпайды, және сіз үйде үлкен тұрақтылыққа қол жеткізе аласыз».
«Біз көкөністерді өсіретін жеріміз өзгереді», - деді футуролог және автор Джек Ульдрих. Қазірдің өзінде қалалық шаруашылықтарда жапырақты көк шөптер өсіріледі.
Климаттың өзгеруіне байланысты басқа да өзгерістер орын алуы мүмкін, деді ол.
«Жүгері белдеуі қазірдің өзінде солтүстікке қарай жылжуда - Айовадан шығып, Миннесотаға көшіп жатыр - және 50 жылдан кейін ол Канадада болуы мүмкін».
Линн Тризна Пенсильванияның шығысындағы 11.5 акр жерде орналасқан фермадан ауруханаға дейін жұмыс істейтін Әулие Люк Родейл институтының органикалық фермасын басқарады. Ол ауа-райының жылдан жылға қаншалықты өзгеретінін және өсірушілердің климатқа төзімді және өзгере алатын маңыздылығын көрді. Ол үшін бұл «интенсивті жамылғыларды өңдеу» және топырақ сынақтары арқылы топыраққа инвестициялауды білдіреді.
«Бізде не істегіміз келетіні туралы белгілі бір ойын жоспары бар, бірақ егер бұл орын алса немесе бұл орын алса не істеуге болатын нұсқалар бар», - деді ол.
Ерекше сау топырақ фермаға біршама икемділік пен ұзақ мерзімді төзімділік береді.
«Біз өндіріс үшін топырақ денсаулығын құрбан етпейміз, өйткені бұл бізге ұзақ мерзімді перспективада көмектеспейді», - деді ол.
Көгалдандыру техникасы да өзгереді.
«Біз отырғызу технологиясы екі рөлге ие болады деп ойлаймыз», - деді Слотер. Бірінші рөл тұқымдарды дұрыс тереңдікте және дұрыс жолмен дұрыс және арзан отырғызу болады. Екінші рөл біршама азырақ көрінетін болады: даладағы өсімдіктердің дерекқорын бастау.
«Сіз әрбір өсімдік үшін ендік пен бойлықты аласыз», - деді ол.
Бұл деректер нүктелері маусым бойы дәлме-дәл ауыл шаруашылығының негізі болады, өйткені өсірушілер деректерді өз егістіктеріндегі проблемалық жерлерді ғана емес, сонымен қатар нақты өсімдіктерді - бүгінгі күні басталған дәлдіктегі ауыл шаруашылығының жетілдірілген түрін бақылау үшін пайдаланады.
Барлау және сезу
Барлау және сенсорлар дәл ауыл шаруашылығында маңызды, өйткені олар өсімдіктер туралы деректерді толтырады және өсірушілерге өсіру әдістерін дәл келтіруге мүмкіндік береді.
Дрондар барлау үшін қолданыла бастады, ал Slaughter оларды болашақта пайдалануды көреді.
«Коммерциялық ауқымда сіз әуе платформасына арналған қосымшаны көре аласыз», - деді ол. Бірақ ол 300-350 фут биіктіктен көрінбейтін немесе сезілмейтін нәрселер бар екенін айтты.
Сойыстың айтуынша, қазір қолданылатын топырақ зондтарынан гөрі датчиктерді өсімдіктерге тікелей бекіту бойынша біраз жұмыстар атқарылған. Датчиктер ақпаратты ферманың кеңсесіне қайта жібереді, онда суару туралы шешімді блок-блок, қатар бойынша немесе тіпті, ең соңында, ферманың қалай орнатылғанына байланысты зауыт бойынша қабылдауға болады. жоғары.
«Экономика және басқа да бөлшектер мұның орын алуына мүмкіндік беретін кезде, мен шынымен сенімді емеспін», - деді ол. «Бірақ бұл тұжырымдамалардың бірі, менің ойымша, болашақ фермада үлкенірек шешімдерді жақсырақ қабылдау үшін көбірек автоматтандыруды және жетілдірілген машиналық оқытуды және білімге негізделген әдістерді қосу үшін күтімнің кеңістіктік және уақытша рұқсатын бірлесіп арттыру болып табылады. және одан да кең тараған түрде».
Ульдрих дрондардан бір қадам асып түсті. Спутниктер болашақ көкөніс фермасында барлаудың үлкен бөлігі болуы мүмкін, деді ол.
Технологияның жетекші адамы Илон Маск жақында дәлелдеген зымырандарды қону және қайта пайдалану мүмкіндігі спутниктерді ұшыру болашақта арзанырақ болатынын көрсететін сияқты.
Буррус 20 жылдан кейін топырақ сенсорлары тек «ақылды» және басқа құрылғылармен желіге қосылып қана қоймай, сонымен қатар биокомпьютердегі жетістіктердің арқасында биологиялық ыдырайтын болуы мүмкін екенін айтты.
Интернетке қосылған әрбір дерлік құрылғы кремнийден, сымнан және металдан жасалған заманда мұны елестету қиын.
«Есептеудің жаңа және күшті әдістері бар», - деді Буррус. «Болашаққа қараған кезде, сіз артқы көрініс айнасын пайдаланғыңыз келмейді. Сіз алдыңғы әйнекті пайдаланғыңыз келеді».
Жетілу
Датчиктерден алынған деректер зиянкестермен күресуден бастап гербицидтерге және тіпті суаруға дейін әрбір өсімдіктің күтімі туралы хабардар етеді.
Өсімдіктерді күтудің автоматтандырылған технологиясы өсірушілерге қоректік заттар мен судың белгілі бір мөлшерін мөлшерлеуге және зиянкестер мен ауруларға қарсы бақылау орнатуға мүмкіндік береді.
«Біз мұны реттей аламыз», - деді Слотер.
UC Davis GPS навигациялық жүйесі бар Yamaha автономды шашыратқышын жасау жұмысын бастады, деді ол.
UC Davis-тің басқа жобасы ұшқышсыз ұшу аппараттарынан пестицидтерді шашуға бағытталған.
John Deere 2017 жылы сатып алған Blue River Technology сияқты кейбір ауыспалы мөлшерлеме аппликаторлары қазірдің өзінде тақырыптарда болды - біздің бірнеше дереккөзіміз өз уақытынан озық деп атап өткен жабдықтың бір бөлігі.
Фермерлер әлі де егістік алқабына шыға ма деген сұраққа Буррус өзінің риторикалық сұрағымен жауап берді: Жасанды интеллект бәрімізді жұмыссыз қалдыра ма?
Жауап жоқ, деді ол. Біз бәріміз жұмысымыздан айырылмаймыз, ал өсірушілер әлі де өз егістіктеріне шығады. Олар технологияны қолдануда көбірек білімді болады.
«Тіпті жоғары технология болса да, біз не болып жатқанын сезінгіміз келеді», - деді Буррус. «Біз заттарды AI-ға қарағанда басқа көзбен көреміз; Біз заттарды дрондарға қарағанда басқа көзбен көреміз. Бізге екеуі де керек».
Оның айтуынша, жасанды интеллект (AI) болашағы - бұл екі әлемнің ең жақсысын алу үшін машиналармен араласатын адамдармен «симбиотикалық ойлау».
Зерттеулер тіпті органикалық өсірушілердің дақылдарды күту тәсілін өзгертуде. Тризна жұмыс істейтін Родейл институты органикалық қозғалысты насихаттау арқылы ғана емес, сонымен қатар зерттеу арқылы дамытуға арналған. Жақында жүргізілген тәжірибелердің бірі пайдалы жәндіктер үшін тіршілік ету ортасын қалдыру – табиғи биологиялық бақылау – жолақты қияр қоңызын (Acalymma vittatum) бақылауда тиімді екенін көрсетті.
Астық жинау
Құлпынай мен алманы қоса алғанда, әртүрлі арнайы дақылдарға арналған ақылды механикалық комбайндар пайда бола бастады.
«Менің ойымша, бұл бүгін, және егер адамдар бұл саланы 20 жылдан кейін қалай өзгертетінін түсінбесе, олар назар аудармайды деп ойлаймын», - деді Ульдрих.
Сою келісті.
«Сіз міндетті түрде осы киберфизикалық жүйелерге көшуді көресіз», - деді ол. Бірақ, тағы да айта кетейін, бұл тек технологиялық жетістіктер арқылы болмайды. Робот адам менеджерімен немесе басқа «биологиялық серіктеспен» жұмыс істеуі ықтимал. Ал өсімдіктерді өсіру бағдарламалары роботтар оңайырақ жинай алатын дақылдарды дамытуға бағытталады.
«Құлпынайдағы сабақтар ұзағырақ болады; жүзім зауыттан алысырақ ілінеді», - деді ол.
Бұл салада қалай пайда болатыны және оны әртүрлі өсірушілер қалай қабылдайтыны түсініксіз.
Тризнаның айтуынша, көптеген органикалық фермерлердің негізгі механикалық жинау жабдықтары болғанымен, технология әртүрлі ортада әрқашан жақсы жұмыс істей бермейді.
«Жабдыққа тәуелді болу - біздің азық-түлік жүйеміздің бөлігі», - деді ол. «Бұл жабдықты қолжетімді ету және әртүрлі ортада жұмыс істеу қабілеті болуы үшін жұмыс істеу керек.
«Менің ойымша, алдағы 20 жыл біздің азық-түлік жүйесі үшін және әрбір фермер үшін өте маңызды болады», - деді ол. «Мен топырақ технологиясы фермерлерге пайда әкелетін және корпорацияларға міндетті түрде пайда әкелмейтін етіп жасалады деп үміттенемін», - деді ол.
Орын табу
Slaughter әртүрлі технологиялардың саланы өзгерту үшін қалай біріктірілетінін көрсету үшін тарихтан мысал келтірді. Біркелкі уақытта пісетін және өсімдіктен жақсы ажырайтын қызанақтарды өңдеудің жаңа сортына арналған екі онжылдық зерттеулер және механикалық комбайнға арналған тағы бір онжылдық зерттеулер өсірушілерді 1964 жылы Bracero еңбек бағдарламасының аяқталуына дайындады.
«Жетістіктер - біз көп салалы тәсілді жеткізе алатын кезде», - деді ол.
Органикалық өсіруші Тризна органикалық өсірушілер мен экологиялық мәселелер болашақ зерттеулерден тыс қалмайтынына алаңдаушылық білдірді.
«Мен алдағы 20 жылда адамдар шынымен де органикалық заттарға мұқият қарайды және органикалық заттарды зерттейді деп үміттенемін, тек өнімдерді зерттеп қана қоймай, топырақты зерттеумен айналысады», - деді Тризна.
Буррус болашақ «органикалық заттардың үздіксіз өсуін» әкеледі, сонымен қатар «органикалық мәдениеттің жаңа анықтамасын» әкеледі деп санайды.
«Үлкен операторлардан үйренуге тырысыңыз», - деді ол. «Олар істеп жатқан нәрселердің кейбірін жасауға тырысыңыз».
Ульдрих өсірушілер болашақтан қорықпау керек деді.
«Мен ешкімнің көкөніс өнеркәсібінің болашағын роботтық технологияға, деректерге және осының бәріне қол жеткізе алатын бір немесе екі жаһандық конгломерат басқаратын болады деп ойлағанын қаламаймын», - деді ол.
Сапасы жоғары жергілікті жерде өсірілген тағамды тұтынушылар әлі де бағалайтын шығар.
«Менің ойымша, адамдар достары мен көршілері өсіретін тағамды сатып алғысы келеді», - деді Ульдрих.