Интернет вещей поможет решить глобальный продовольственный кризис

Микродатчики могут помочь более рационально хранить и транспортировать продукты, предотвращая миллиардные убытки.

Каждый год мир выбрасывает около одного триллиона долларов еды. Это потрясающая статистика и большинство пищи портится после сбора урожая. Каждый год 17% мировых культур становятся несъедобными после хранения и транзита. И эти миллионы тонн продовольствия портятся по дороге от фермы до вашего дома.

На этом крайне дорогом пути от фермы к столу, неправильные условия хранения и заражения насекомыми являются основными причинами порчи. Потеря пищевых продуктов составляет примерно 680 млрд. долларов в промышленно развитых странах и 310 млрд. долл. в развивающихся странах. Проблема продовольственной порчи ‒ это глобальная эпидемия, которая затрагивает все: от какао-бобов до кукурузы с табаком.

Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (The United Nations" Food and Agricultural Organization) помогла смягчить проблему недостаточного хранения продовольствия, распределив десятки тысяч бытовых металлических силосов по всему миру. Однако заражение насекомыми — это крайне сложная головоломка. И несмотря на множество недостаточно эффективных "решений", которые сейчас используются, именно современные технологии демонстрируют реальную возможность наконец решить глобальный продовольственный кризис.

"Решения", которые наоборот обостряют проблему

Наиболее распространенным методом борьбы с насекомыми является слепая фумигация. "Слепой" здесь означает, что процесс не имеет никакой обратной связи, то есть нельзя определить, насколько на самом деле эффективной была обработка. Это провоцирует ложное чувство безопасности. Но если фумигация все же не сработает, заражение обнаруживается на более позднем этапе ‒ в пути от сбора урожая к столу. И чем позже эта проблема будет обнаружена, тем больше денег будет потрачено зря на транспортировку, хранение, трудовые ресурсы и дополнительную фумигацию для непригодной пищи.

Но ещё хуже, что неправильная фумигация делает борьбу с вредителями далее более сложной. Без жестко контролируемых условий хранения и процесса фумигации, насекомые могут развивать устойчивость к этим химикатам. В результате, становится гораздо сложнее от них избавится существующими методами.

Фосфин является преобладающим химическим веществом против насекомых. Он не оставляет никакого осадка, запаха, следов. Фумигация может выполняться в вагоне, транспортировочном контейнере, силосе или даже внутри мельницы. В каждой из этих сред использование фосфинового газа ‒ в реальном времени отслеживая его уровень концентрации, температуру окружающей среды и влажность ‒ может помочь сэкономить миллиарды долларов.

Анализ состояния здоровья растений на каждом этапе путешествия имеет важное значение для решения проблемы продовольственной безопасности в мире. Однако даже с современными мощными датчиками возникают серьезные проблемы. Эти "электронные глаза, уши и носы" так же уязвимы для процесса фумигации, как и вредители. Фосфин может быть невидимым для наших вкусовых рецепторов, но он является коррозионным и повреждает любой вид электронного процессора. Кроме того, действительно эффективная технология должна передавать данные из тщательно закрытых металлических силосов. Это требует инновационных конструкций антенн, специальных протоколов соединений и других беспроводных открытий.

Новый путь вперед

В эпоху вездесущей связи, бесконечной вычислительной мощности в облаке и искусственного интеллекта, возникает необходимость в платформах мониторинга культур. Одно из решений можно найти в частных датчиках, которые могут измерять концентрацию фумиганта, влажность и температуру в реальном времени, передавая данные по беспроводной сети на платформу аналитики в облаке. Там фермеры и фумигаторы могут в реальном времени видеть данные с прогнозной и нормативной аналитикой, которая имеет решающее значение для успешного ухода за продуктами. По сравнению с непрактичными методами прошлого эти системы просты в установке, обеспечивают удаленный доступ к данным, собранным из внутренних областей хранилищ, и сами направляют пользователей действенными советами, которые приходят на смартфоны.

Microchip

Эта платформа "интернет вещей" способна также получать данные за пределами контейнера для хранения. Она может связываться с другими источниками информации в этом районе, например, с метеостанциями, включать вводными данные оператора и спутниковые снимки. Это будет гарантировать, что фумигаторы и другие специалисты реагируют на местные условия окружающей среды.

Такой подход открывает путь к более светлому будущему. Достаточно скоро, когнитивные системы интернета вещей, подобные этим смогут решать больше проблем. Защита урожая переходит от реагирования на проблему до прогнозирования и предотвращения. Инцидент, связанный с порчей урожая, будет обнаружен за несколько недель или месяцев до его возникновения. Алгоритмы машинного обучения, прогнозирование погоды с потоками данных силосного датчика, должны предсказать аномалию, прежде чем продукты будут повреждены. Благодаря достижениям в наноматериалах датчики станут меньше и будут потреблять меньше энергии, что позволит использовать их в тканях мешков хранения или даже в потребительской упаковке. Наша пища будет храниться и транспортироваться с автономными системами, которые сохранят ее изобилие и высокое качество. Представьте себе, дегустацию клубники, которую полностью контролировали, сохраняя ее отменное качество и вкус ‒ будто она только с поля.

Больше, чем несбыточная мечта

Конечно, защита здорового урожая на пути от фермы к столу ‒ это процесс, который может сохранить сельскохозяйственной промышленности сотни миллиардов долларов. Эта доступная технология также может увеличить урожайность мелких фермеров, позволяя им процветать с ограниченными ресурсами. К 2050 году ожидается, что население планеты достигнет 9,7 миллиарда человек. Используя подобные технологии для более рационального управления культурами, мы можем быть уверены, что все они будут питаться здоровой, устойчивой пищей.

По материалам Forbes.

Понравилось? Лайкни нас на Facebook