От дешевых датчиков до мяса в пробирках: как агротехнологии спасут мир

Это сейчас у вас ещё хватает денег, чтобы покрыть расходы, и климат способствует агробизнесу. В будущем всего этого не будет - природа и потребители не будут вас жалеть.

Агротехнологии уже начинают полностью менять агробизнес: появляются вертикальные фермы, роботы начинают делать работу за нас, а роботы и датчики помогают получить всю нужную информацию о поле, сидя в кабинете. Дальше — больше.  

Чем больше расходы, тем сильнее развиваются технологии, которые делают бизнес дешевле

С экономической точки зрения, сельское хозяйство становится все более дорогим. Расходы на удобрения и семена —  38% от общего объема расходов в производстве кукурузы, а затраты на рабочую силу — 30% затрат при выращивании ягод. А раз сорняки становятся устойчивее к гербицидам, цена семян растёт, рабочая сила дорожает, то доля подобных затрат будет еще больше.  

Экономические издержки растут быстро, а экологические ещё быстрее —  загрязнение и цветение воды несет как вред для здоровья в долгосрочной перспективе, так и вызывает расходы на чистку водоемов.

Есть три способа исправить ситуацию:

  • сделать продукты более экологичными, чтобы повысить качество и увеличить цену;

  • использовать точные данные для более эффективного управления производственным циклом;

  • автоматизировать процесс посадки, внедрить новые технологии для удобрения и сбора урожая, чтобы рациональнее использовать существующие ресурсы.

Хороший пример улучшенного планирования — компания Blue River Technology, которая разработала Lettuce Bot.

Lettuce Bot может обнаружить проблемы на ранних стадиях развития посевов, и он постоянно обучается в процессе работы. Зная заранее, какие есть проблемы, можно лучше спланировать процесс сбора и ухода за урожаем.

  bluerivertechnology

 

Ещё один хороший пример внедрения технологий для получения точных данных — это CropX. Компания разработала систему с тремя простыми и недорогими датчиками, которые помогают создавать карты для орошения. Если вы управляете системой орошения дистанционно, то датчики CropX могут подсоединиться к ней и указать нужное количество воды для отдельного участка.

 cropx

 

Blue River и CropX — это лишь небольшая часть стартапов, которые решают проблему увеличения затрат в агробизнесе. Внедрение таких технологий поможет уменьшить расходы на рабочую силу, ускорить процесс планирования и принятия управленческих решений, а также получить необходимое количество данных о состоянии полей и посевов.

Чтобы адаптироваться к изменению климата, нужно оздоровить почву и использовать модифицированные семена

Из-за изменения климата будет падать урожайность, посевы станут более восприимчивы к болезням и сорнякам, а погода станет менее предсказуемой.

Для того, чтобы застраховаться от снижения объёма урожая, нам необходимо:

  • найти новые способы сделать почву здоровее, или разработать семена, которые смогут плодоносить в неблагоприятных условиях;

  • найти более дешевые и быстрые R&D-методы для разработки новых семян;

  • сократить и переработать 1,3 млрд тонн продовольствия, которые выращиваются впустую каждый год.

Повышение надежности обычной фермы начинается с генетики и  улучшения устойчивости почвы. Геномное секвенирование открывает массу возможностей: улучшение качества семян, открытие новых свойств растений и модифицированных семян.

Так что если не удастся оздоровить почву существующими методами, то генная инженерия станет основным решением проблемы урожайности. Примером использования подобных технологий является компания Zymergen.

Их система анализирует процесс разработки новых штаммов микробов и помогает создавать новые виды микроорганизмов в больших масштабах и за короткий период времени. Эти "микробные коктейли" можно применить для модификации семян, способных давать урожай на неплодородной почве, и для оздоровления самого грунта.

 zymergen

 

К другим захватывающим стартапам в генетике можно отнести Forrest InnovationsРНК-интерференция, и Sample6  - синтетическая биология.

Спрос на эко-еду будет стимулировать создание новых продуктов

Спрос на органику несопоставим с предложением, и потребители плавно переходят на эко-продукцию, даже с учётом её высокой цены. Рынок органики вырос на 11,3% в 2014 году, и из-за повышенного спроса он продолжит идти вверх.

Дилемма ГМО заставила государственных регуляторов стать жестче к компаниям в вопросах безопасности модифицированных продуктов, их воздействия на окружающую среду и  прозрачности информации.  

Эти перемены в потребительских вкусах и новые нормативные акты заставляют нас:

  • придумать, как обеспечить больше потребителей органической продукцией.

  • найти альтернативу средствам защиты от сорняков, болезней и вредителей с меньшим количеством химических веществ;

  • контролировать безопасность пищевых продуктов и прозрачность во всей производственной цепочке без больших расходов.

Такие технологии как вычислительная биология и тканевая инженерия будут играть большую роль в изменении тенденций спроса. Возьмем технологию Modern Meadow в качестве примера тканевой инженерии — в ней используется техника biofabrication для пересаживания кожи животным.

Взяв биопсию у животного, можно создать кожу, которая будет выращена в чашке Петри — культивируемые клетки размножаются в течение 30 дней. Благодаря такой технологии, в дальнейшем можно будет вырастить лабораторное мясо. В мире, где потребители становятся все более склонны питаться экологически-чистыми продуктами, это поможет произвести много мяса.

  modern meadow

 

Существует уже ряд стартапов, которые замещают белки животного происхождения новыми ингредиентами с помощью вычислительной и синтетической биологии — от Impossible Foods до Clara Foods.

И кроме того, уже появляются новые технологии в области безопасности пищевых продуктов — началось движение от серотипов и фаготипирования патогенов к созданию безопасных подтипов на основе молекулярной и нуклеиновой кислоты. Так что в будущем биология и сельское хозяйство будут тесно связаны.

 

Может показаться, что некоторые из перечисленных проблем трудно решить. Но на наш взгляд это только вдохновляет — есть так много всего, что мы ещё можем сделать. И для многих проблем мы уже нашли решение.

Via

Понравилось? Лайкни нас на Facebook