Израильские технологии выведут мир из продуктового кризиса?

От тракторов, управляемых роботами, до сателлитных съемок местности — новые технологии меняют агросектор до неузнаваемости. При дополнительном финансировании Израиль может стать лидером сельскохозяйственной сферы, которая сегодгня переживает глубокие трансфрмации.

Ученые предупреждают: к 2050 году мир может оказаться на пороге голода. Земли, которые обрабатываются все в меньших объемах, должны будут давать все больше продовольствия, чтобы прокормить население, которое к тому времени удвоится, а то и утроится. Фермы продают свои поля под жилищные застройки — городам необходимо пространство. Средний возраст фермера в тех же Штатах в 2007 году составлял 57 лет, молодое поколение интересуют современные и более доходные профессии. Если мы не научимся производить достаточное количество еды, могут начаться военные конфликты за водные и продовольственные ресурсы.

Основные надежды возлагаются на высокие технологии — только настоящая технологическая революция может решить проблему такого масштаба. Предыдущая революция в сельском хозяйстве произошла в 1940-50-х гг. и коснулась фундаментальных изменений в аграрной технике. Затем появилась генетическая инженерия, но она встретилась с жестким сопротивлением общественности, так и не оценившей весь ее потенциал.

Сегодня технологии все глубже и глубже проникают в сельское хозяйство. Начало этих перемен было положено в последние десять лет, и сейчас революция набирает обороты. Различные технологические новинки для усиления эффективности часто используются в комплексе — иногда эти сочетания могут иметь совершенно неожиданные применения.

Смартфоны, GPS, сателлитная фотография, роботы и другие продвинутые технологии в сочетании со снижением их стоимости, простотой использования и адаптивностью к разным областям позволяет применять их в том числе и в сельском хозяйстве. Американский физик и «отец атомной бомбы» Роберт Оппенгеймер как-то сказал: «История науки изобилует примерами плодотворности объединения двух разных методов для поиска новых истин — объединения двух комплексов идей, развивавшихся в разном контексте».

Прогресс в компьютерном наблюдении и обработке изображений имеет решающее значение для новой технологической революции, в результате которой возникнет «точное сельское хозяйство». Там на первое место выйдет умное использование сельскохозяйственных земель, что позволит добиться больших урожаев при существенной экономии ресурсов.

Точное сельское хозяйство требует гибкого мышления, а значит, многие решения будут простыми и доступными. К примеру, нигерийские фермеры уже сегодня увеличивают урожайность обрабатываемых полей с помощью… крышечек от бутылок Coca-Cola. Ими они отмеряют объем удобрений. Это простое, но гениальное решение было предложено специалистами из Консультативной группы по международным исследованиям в области сельского хозяйства (CGIAR) для борьбы с голодом и бедностью в нуждающихся регионах мира.

Но некоторые решения потребуют более серьезной технологической основы. Уже сегодня «умные технологии» автоматического наблюдения и обработки изображений позволяют строить карты сельскохозяйственных участков при помощи сателлитов, самолетов и беспилотников, благодаря чему можно создавать полную и точную картину полей с учетом всех топографических погрешностей, различий в типе почвы и других особенностей, включая сырьевые материалы и воду.

К примеру, компания The Climate Corporation предоставляет возможность использовать метеорологические прогнозы для «умного» ведения хозяйства, сообщает фермерам микропрогнозы конкретно для их ферм и помогает планировать процесс обработки поля с учетом этих прогнозов. В 2013 году транснациональная компания Monsanto, мировой лидер биотехнологии растений, приобрела The Climate Corporation за $1,1 миллиард.

Использовать по максимуму

Все эти новые возможности идеально вписываются в сферу робототехники, с развитием которой сегодня различные аппараты начинают видеть, анализировать и помогать решать насущные проблемы в агросекторе. Появляются автономные или полуавтономные тракторы на дистанционном управлении. Они выполняют поставленную задачу, придерживаясь заранее установленной траектории, и жнут колосья, ориентируясь на показатели камер и состояние каждого конкретного участка поля, минимизируя потери во время сбора урожая. Такой трактор «знает», где, когда и какой участок поля нужно полить, удобрить и обработать определенными пестицидами — концентрация этих веществ (разная для разных участков), ему тоже известна.

Компания Blue River Technology из Калифорнии выпустила роботрактор, который, проходя по полям салата-латука, определяет поврежденные качаны и орошает их специальным средством, от которого они быстрее вянут, освобождая место для здоровых растений. Калифорнии, где выращивается 90% салата, потребляемого населением страны, сейчас недостает квалифицированной рабочей силы — до сих пор работники все делают вручную.

Пример обработки салата-латука показывает, что роботизированные агрегаты способны выполнять достаточно сложные задачи — к примеру, самостоятельно собирать апельсины, обрезать деревья и многое другое. Роботизированные системы с компьютерной системой наблюдения могут выполнять сложные повторяющиеся задачи быстрее и точнее — они сообщают фермеру информацию, он принимает решение и дает дальнейшие указания. В результате, оба элемента этого механизма — и человек, и машина — могут действовать максимально эффективно.

Одно из главных направлений, на которые сейчас ориентируются инновационные технологии, — это снижение потерь во время сбора урожая, а они могут составлять до 30%. Технологии компьютерного наблюдения позволяют обнаруживать сорняки, болезни и вредителей ранних стадиях, чтобы предотвратить серьезные повреждения злаковых полей и садовых посадок — от этапа сортировки семян до определения и ликвидации вредителей на обрабатываемых территориях, сбора урожая и упаковки продукции, обработки и хранения продукции в холодильнике.

В упаковочных цехах через камеры ведется постоянное наблюдение за продукцией, и она разделяется на группы в зависимости от требуемых условий хранения и качества. Благодаря этому можно увеличить время хранения и избежать порчи продукции. Наблюдательные системы используются на разных этапах обработки продукции — например, вылущивании гороха, нарезки моркови кубиками или сортировки арахиса на высокой скорости — до несколько сотен кусочков или орехов в секунду. Рыбу в пруду также можно сортировать при помощи камер наблюдения.

Влиться в революцию

В Израиле некоторые компании уже разработали собственные инновационные системы для сортировки сельскохозяйственной продукции. Среди них — система Crystal Vision для сборки урожая фиников, разработанная в кибуце Самар, небольшом поселении в долине Арава, или система сортировки овощей и фруктов Eshet Eilon в кибуце Элион.

Но все это мелочь в сравнении с огромным потенциалом технологических разработок в агросекторе на фоне сегодняшнего острого дефицита подобных технологий. Сейчас у Израиля есть возможность влиться в революцию, которую пока вершат главные американские корпорации. Особенно остро недостаток этих технологий ощущается в Европе — в первую очередь на огромных фермерских хозяйствах Нидерландов и Италии.

Несмотря на то, что об иновационных сельскохозяйственных технологиях сегодня много говорят, инвестиций в эту сферу недостаточно. Развитие новой технологии в этой области занимает 7-10 лет, затем она должна еще пройти жесткие полевые испытания, доказать свою точность и надежность и при этом иметь конкурентную цену.

Последние 2-3 года исследованиями и разработками в сфере израильского сельского хозяйства стали интересоваться и крупные инвесторы — в частности, венчурная компания Pontifax и фонд BIRD, а также сельскохозяйственные компании, в числе которых Trendlines Agtech.

Институт Волкани, который занимается исследованиями в области сельского хозяйства, вместе с концерном «Авиационная промышленность Израиля» сейчас исследует возможность применения военных технологий в аграрном секторе. Фонд BIRD недавно одобрил два совместных проекта в области сельского хозяйства и стал активнее способствовать возникновению аграрных инициатив между израильскими и американскими компаниями.

Несколько недель назад Министерство экономики заявило, что собирается выдавать тендеры на развитие технологий, которые будут способствовать развитию израильского сельского хозяйства. Министерство выделило 12 миллионов шекелей ($3 миллиона) на открытие исследовательских центров, которые за следующие 6 лет должны стать площадкой для появления и развития израильских стартапов в различных аграрных сферах.

Опыт Израиля в развитии военных технологий, их адаптации для гражданского применения, а также концептуальная гибкость и предпринимательская жилка израильского народа народа может позволить стране еще раз сыграть главную роль в развитии и продвижении инноваций в сельском хозяйстве на мировом уровне. Но пока что это все только перспективы.

Источник: Haaretz

Перевод: Ганна Руденко