Ngay cả trong số những đồng nghiệp khá dị thường của họ - những thiên tài sáng tạo và những nhà khoa học hơi điên rồ của Phòng thí nghiệm Truyền thông của Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), nằm gần Boston (Mỹ), nơi treo những con cá mập bơm hơi khổng lồ từ trần nhà, những chiếc bàn thường được trang trí bằng đầu robot , và các nhà khoa học tóc ngắn, gầy trong chiếc áo sơ mi Hawaii đang trầm trồ thảo luận về các công thức bí ẩn được vẽ bằng phấn trên bảng đen - Saleb Harper dường như là một người rất khác thường. Trong khi các đồng nghiệp của anh ấy trong nghiên cứu khoa học tạo ra : trí tuệ nhân tạo, chân tay giả thông minh, máy gấp thế hệ tiếp theo và thiết bị y tế hiển thị hệ thống thần kinh của con người dưới dạng 3D, Harper đang nghiên cứu - Anh ấy trồng cải bắp. Trong năm qua, anh ấy đã biến hành lang nhỏ ở tầng 7 của Viện (phía sau cánh cửa phòng thí nghiệm của anh ấy) thành một khu vườn siêu công nghệ trông giống như bước ra từ một bộ phim khoa học viễn tưởng. Một số loại bông cải xanh, cà chua và húng quế mọc ở đây, dường như trong không khí, được tắm trong ánh đèn LED neon màu xanh và đỏ; và rễ màu trắng của chúng làm cho chúng trông giống như sứa. Những cái cây quấn quanh bức tường kính, dài 2.5 mét và cao XNUMX mét, khiến nó có vẻ như đang quấn quanh một tòa nhà văn phòng. Không khó để đoán rằng nếu bạn trao quyền tự do cho Harper và các đồng nghiệp của anh ấy, trong tương lai gần, họ có thể biến cả đô thị thành một khu vườn sống và có thể ăn được như vậy.
“Tôi tin rằng chúng ta có sức mạnh để thay đổi thế giới và hệ thống lương thực toàn cầu,” Harper, một người đàn ông 34 tuổi cao, chắc nịch, mặc áo sơ mi xanh và giày cao bồi nói. “Tiềm năng cho nông nghiệp đô thị là rất lớn. Và đây không phải là những lời nói suông. “Nông nghiệp đô thị” trong những năm gần đây đã phát triển mạnh hơn giai đoạn “nhìn thôi, thực sự có thể” (trong đó các thí nghiệm được thực hiện để trồng rau diếp và rau trên các mái nhà của thành phố và trong các không gian trống của thành phố) và đã trở thành một làn sóng đổi mới thực sự do các nhà tư tưởng phát động đứng vững trên đôi chân của họ, giống như Harper. Anh ấy đồng sáng lập dự án CityFARM cách đây một năm và Harper hiện đang nghiên cứu cách công nghệ cao có thể giúp tối ưu hóa năng suất rau. Đồng thời, các hệ thống cảm biến được sử dụng để theo dõi nhu cầu của thực vật đối với nước và phân bón, và nuôi cây con bằng ánh sáng có tần số sóng tối ưu: điốt, để đáp ứng nhu cầu của cây, gửi ánh sáng không chỉ mang lại sự sống cho thực vật, mà còn quyết định hương vị của chúng. Harper mơ rằng những đồn điền như vậy trong tương lai sẽ chiếm vị trí của chúng trên nóc các tòa nhà - ở những thành phố thực, nơi có nhiều người sinh sống và làm việc.
Những đổi mới mà Harper đề xuất giới thiệu có thể giảm chi phí nông nghiệp và giảm tác động môi trường của nó. Ông khẳng định rằng bằng cách đo và kiểm soát ánh sáng, tưới nước và bón phân theo phương pháp của mình, có thể giảm tiêu thụ nước đến 98%, tăng tốc độ sinh trưởng của rau gấp 4 lần, loại bỏ hoàn toàn việc sử dụng phân bón hóa học và thuốc trừ sâu, tăng gấp đôi dinh dưỡng. giá trị của rau và cải thiện mùi vị của chúng.
Sản xuất lương thực là một vấn đề môi trường nghiêm trọng. Trước khi có mặt trên bàn của chúng ta, nó thường thực hiện một hành trình dài hàng nghìn km. Kevin Frediyani, trưởng khoa nông nghiệp hữu cơ tại Bicton College, một trường nông nghiệp ở Devon, Vương quốc Anh, ước tính rằng Vương quốc Anh nhập khẩu 90% trái cây và rau quả từ 24 quốc gia (trong đó 23% đến từ Anh). Nó chỉ ra rằng việc vận chuyển một đầu bắp cải được trồng ở Tây Ban Nha và được vận chuyển bằng xe tải đến Anh sẽ dẫn đến việc phát thải khoảng 1.5 kg khí thải carbon độc hại. Nếu bạn trồng loại đầu này ở Anh, trong nhà kính, con số sẽ còn cao hơn: khoảng 1.8 kg khí thải. Frediyani lưu ý: “Chúng tôi không có đủ ánh sáng và thủy tinh giữ nhiệt không tốt. Nhưng nếu bạn sử dụng một tòa nhà cách nhiệt đặc biệt với ánh sáng nhân tạo, bạn có thể giảm lượng khí thải xuống 0.25 kg. Frediyani biết anh ấy đang nói gì: trước đây anh ấy quản lý vườn cây ăn quả và trồng rau tại Vườn thú Paington, nơi vào năm 2008, anh ấy đã đề xuất phương pháp trồng cây thẳng đứng để trồng thức ăn gia súc hiệu quả hơn. Nếu chúng ta có thể áp dụng những phương pháp như vậy, chúng ta sẽ có được thực phẩm rẻ hơn, tươi hơn và bổ dưỡng hơn, chúng ta sẽ có thể giảm phát thải khí nhà kính hàng triệu tấn hàng năm, bao gồm cả trong phần sản xuất liên quan đến việc đóng gói, vận chuyển và phân loại các sản phẩm nông nghiệp, tổng cộng tạo ra lượng khí thải độc hại gấp 4 lần so với chính hoạt động canh tác. Điều này có thể trì hoãn đáng kể việc tiếp cận cuộc khủng hoảng lương thực toàn cầu sắp xảy ra.
Các chuyên gia của Liên Hợp Quốc đã tính toán rằng đến năm 2050, dân số thế giới sẽ tăng thêm 4.5 tỷ người và 80% dân số thế giới sẽ sống ở các thành phố. Hiện nay, 80% diện tích đất thích hợp cho nông nghiệp đang được sử dụng và giá các sản phẩm đang tăng do hạn hán và lũ lụt gia tăng. Trong điều kiện như vậy, các nhà đổi mới nông nghiệp đã chuyển hướng sang các thành phố như một giải pháp khả thi cho vấn đề này. Rốt cuộc, rau có thể được trồng ở bất cứ đâu, kể cả trên những tòa nhà chọc trời hay những hầm tránh bom bỏ hoang.
Số lượng các tập đoàn đang bắt đầu sử dụng các công nghệ nhà kính sáng tạo để trồng rau và cho chúng ăn bằng đèn LED, chẳng hạn như một công ty khổng lồ như Philips Electronics, có bộ phận riêng về đèn LED nông nghiệp. Các nhà khoa học đang làm việc tại đây đang tạo ra các loại dây chuyền đóng gói và hệ thống quản lý mới, khám phá các khả năng của công nghệ vi khí hậu, khí canh *, aquaponics **, thủy canh ***, hệ thống thu hoạch nước mưa và thậm chí cả các máy vi âm cho phép sử dụng năng lượng bão. Nhưng cho đến nay, không ai có thể làm cho những đổi mới như vậy được đền đáp. Phần khó nhất là tiêu thụ năng lượng. Hệ thống thủy canh VertiCorp (Vancouver) từng gây ồn ào trong cộng đồng khoa học, được tạp chí TIME bình chọn là Khám phá của năm 2012, đã bị rơi vì. tiêu thụ quá nhiều điện. Harper, con trai của một thợ làm bánh lớn lên tại một trang trại ở Texas, cho biết: “Có rất nhiều lời nói dối và lời hứa suông trong lĩnh vực này. "Điều này đã dẫn đến rất nhiều khoản đầu tư lãng phí và sự sụp đổ của nhiều công ty lớn nhỏ."
Harper tuyên bố rằng nhờ vào việc sử dụng các phát triển của mình, có thể giảm 80% lượng điện tiêu thụ. Không giống như các công nghệ nông nghiệp công nghiệp được bảo vệ bởi các bằng sáng chế, dự án của anh ấy mang tính mở và bất kỳ ai cũng có thể sử dụng các sáng tạo của anh ấy. Đã có tiền lệ cho việc này, như trường hợp của máy cắt laser và máy in XNUMXD do MIT thiết kế, mà Viện sản xuất và tặng cho các phòng thí nghiệm trên khắp thế giới. Harper nói: “Họ đã tạo ra một mạng lưới sản xuất mà tôi xem như một mô hình cho phong trào trồng rau của chúng tôi.
… Vào một buổi chiều tháng XNUMX đẹp trời, Harper đang thử nghiệm thiết lập mới của mình. Anh ta đang cầm một miếng bìa cứng lấy từ bộ đồ chơi trẻ em. Trước mặt anh là một hộp xà lách trộn được thắp sáng bằng đèn LED xanh và đỏ. Việc hạ cánh được “giám sát” bởi một máy quay video theo dõi chuyển động do Harper mượn từ PlayStation. Anh ta che buồng bằng một tấm bìa cứng - các đi-ốt trở nên sáng hơn. “Chúng tôi có thể tính đến dữ liệu thời tiết và tạo ra một thuật toán bù ánh sáng đi-ốt,” nhà khoa học nói, “Nhưng hệ thống sẽ không thể dự đoán thời tiết mưa hoặc nhiều mây. Chúng tôi cần một môi trường tương tác nhiều hơn một chút ”.
Harper đã lắp ráp một mô hình như vậy từ các thanh nhôm và tấm plexiglass - một loại phòng mổ vô trùng. Bên trong khối thủy tinh này, cao hơn một người đàn ông, 50 cây sống, một số cây có rễ rủ xuống và tự động được tưới bằng chất dinh dưỡng.
Bản thân những phương pháp như vậy không phải là duy nhất: các trang trại nhà kính nhỏ đã sử dụng chúng trong vài năm. Sự đổi mới nằm chính xác trong việc sử dụng các điốt của ánh sáng xanh và đỏ, tạo ra quá trình quang hợp, cũng như mức độ kiểm soát mà Harper đã đạt được. Theo đúng nghĩa đen, nhà kính được nhồi với nhiều cảm biến khác nhau có thể đọc các điều kiện khí quyển và gửi dữ liệu đến máy tính. “Theo thời gian, nhà kính này sẽ ngày càng thông minh hơn,” Harper đảm bảo.
Nó sử dụng một hệ thống các nhãn được cấp cho từng cây để theo dõi sự phát triển của từng cây. Harper nói: “Cho đến nay, chưa có ai làm được điều này. “Đã có nhiều báo cáo sai về các thí nghiệm như vậy, nhưng không có cái nào vượt qua được bài kiểm tra. Hiện nay có rất nhiều thông tin trong cộng đồng khoa học về những nghiên cứu như vậy, nhưng không ai biết chắc liệu chúng có thành công hay không, và nói chung, liệu chúng có thực sự được thực hiện hay không.
Mục tiêu của anh là tạo ra một dây chuyền sản xuất rau theo yêu cầu, giao hàng như Amazon.com. Thay vì hái rau xanh (ví dụ như cà chua xanh được thu hoạch ở Hà Lan vào mùa hè hoặc Tây Ban Nha vào mùa đông - nghèo chất dinh dưỡng và không có vị), sau đó gửi chúng hàng trăm km, đổ xăng để chúng có vẻ chín - bạn có thể đặt hàng cà chua của bạn cũng ở đây nhưng phải thật chín và tươi từ vườn, và gần như ở con phố tiếp theo. Harper nói: “Việc giao hàng sẽ nhanh chóng. "Không có hương vị hoặc mất chất dinh dưỡng trong quá trình này!"
Đến nay, vấn đề lớn nhất chưa được giải quyết của Harper là nguồn sáng. Nó sử dụng cả ánh sáng mặt trời từ cửa sổ và đèn LED điều khiển bằng internet do công ty khởi nghiệp Heliospectra của Thụy Sĩ sản xuất. Nếu bạn đặt các đồn điền trồng rau trên các tòa nhà văn phòng, như Harper gợi ý nên làm, thì sẽ có đủ năng lượng từ Mặt trời. Harper giải thích: “Việc trồng cây của tôi chỉ sử dụng 10% quang phổ ánh sáng, phần còn lại chỉ làm ấm căn phòng - nó giống như một hiệu ứng nhà kính. - Vì vậy, tôi phải làm mát nhà kính có mục đích, đòi hỏi nhiều năng lượng và phá hủy khả năng tự cung cấp. Nhưng đây là một câu hỏi tu từ: ánh sáng mặt trời giá bao nhiêu?
Trong các nhà kính “năng lượng mặt trời” truyền thống, các cửa phải được mở để làm mát căn phòng và giảm độ ẩm tích tụ - đây là cách những vị khách không mời - côn trùng và nấm - vào bên trong. Các nhóm khoa học tại các tập đoàn như Heliospectra và Philips tin rằng sử dụng Mặt trời là một cách tiếp cận lỗi thời. Trên thực tế, bước đột phá khoa học lớn nhất trong lĩnh vực nông nghiệp hiện nay đang được thực hiện bởi các công ty chiếu sáng. Heliospectra không chỉ cung cấp đèn cho nhà kính mà còn thực hiện các nghiên cứu hàn lâm trong lĩnh vực phương pháp thúc đẩy tăng trưởng sinh khối, thúc đẩy quá trình ra hoa và cải thiện mùi vị của rau. NASA đang sử dụng đèn họ tạo ra trong thí nghiệm của họ để điều chỉnh một "căn cứ không gian trên sao Hỏa" ở Hawaii. Ánh sáng ở đây được tạo ra bởi các tấm có điốt, có máy tính tích hợp riêng. Christopher Steele, đồng lãnh đạo Heliosphere, đến từ Gothenburg, cho biết: “Bạn có thể gửi tín hiệu đến một cây hỏi cảm giác của nó và đổi lại nó sẽ gửi thông tin về lượng quang phổ mà nó sử dụng và cách nó ăn. “Ví dụ, ánh sáng xanh không phải là tối ưu cho sự phát triển của húng quế và ảnh hưởng xấu đến hương vị của nó”. Ngoài ra, Mặt trời không thể chiếu sáng các loại rau một cách hoàn hảo đồng đều - điều này là do sự xuất hiện của các đám mây và sự quay của Trái đất. Giám đốc điều hành Stefan Hillberg cho biết thêm: “Chúng tôi có thể trồng rau mà không có thùng và đốm sẫm màu trông đẹp và ngon.
Hệ thống chiếu sáng như vậy được bán với giá 4400 bảng Anh, không hề rẻ chút nào, nhưng nhu cầu trên thị trường lại rất cao. Ngày nay, có khoảng 55 triệu bóng đèn trong nhà kính trên khắp thế giới. Hillberg nói: “Đèn phải được thay thế sau mỗi 1-5 năm. "Đó là rất nhiều tiền."
Cây ưa ánh sáng mặt trời. Vì các đi-ốt có thể được đặt ngay phía trên cây nên nó không phải tốn thêm năng lượng để tạo thân, nó phát triển rõ ràng hướng lên trên và phần lá dày hơn. Tại GreenSenseFarms, trang trại thẳng đứng trong nhà lớn nhất thế giới, nằm cách Chicago 50 km, có tới 7000 chiếc đèn được đặt trong hai phòng chiếu sáng. Giám đốc điều hành Robert Colangelo nói: “Xà lách trồng ở đây có hương vị thơm ngon hơn và giòn hơn. - Chúng tôi chiếu sáng mỗi giường 10 đèn, chúng tôi có 840 giường. Cứ 150 ngày chúng tôi thu được 30 đầu rau diếp từ vườn ”.
Các luống được sắp xếp theo chiều dọc của trang trại và đạt chiều cao 7.6 m. Trang trại Green Sense sử dụng công nghệ của cái gọi là “màng thủy chất dinh dưỡng”. Trên thực tế, điều này có nghĩa là nước giàu chất dinh dưỡng thấm qua “đất” - gáo dừa nghiền, được sử dụng ở đây thay vì than bùn, bởi vì nó là một nguồn tài nguyên tái tạo. Colangelo nói: “Bởi vì các luống được sắp xếp theo chiều dọc, các loại rau phát triển dày hơn ít nhất mười lần và cho năng suất gấp 25 đến 30 lần so với điều kiện bình thường, theo chiều ngang. “Điều đó tốt cho Trái đất vì không có thuốc trừ sâu thải ra ngoài, cộng với việc chúng tôi đang sử dụng nước tái chế và phân bón tái chế”. Colangelo nói về nhà máy sản xuất rau củ của mình, được tạo ra cùng với Philips, công ty lớn nhất hành tinh, cho biết: “Nó sử dụng ít năng lượng hơn nhiều (so với thông thường).
Colangelo tin rằng không lâu nữa ngành nông nghiệp sẽ phát triển theo hai hướng: thứ nhất, những không gian mở rộng lớn trồng các loại ngũ cốc như lúa mì và ngô, có thể lưu trữ trong nhiều tháng và vận chuyển chậm rãi khắp thế giới - những trang trại này nằm cách xa các thành phố. Thứ hai, các trang trại thẳng đứng sẽ trồng các loại rau đắt tiền, dễ hỏng như cà chua, dưa chuột và rau xanh. Trang trại của anh, khai trương vào tháng 2 năm nay, dự kiến sẽ tạo ra doanh thu 3-30 triệu đô la hàng năm. Colangelo đã bán các sản phẩm đặc trưng của mình cho các nhà hàng và trung tâm phân phối WholeFood (cách đó chỉ 48 phút), nơi cung cấp rau tươi đến 8 cửa hàng ở XNUMX bang của Hoa Kỳ.
Colangelo nói: “Bước tiếp theo là tự động hóa. Vì các luống được sắp xếp theo chiều dọc, giám đốc nhà máy tin rằng có thể sử dụng robot và cảm biến để xác định loại rau nào đã chín, thu hoạch và thay thế bằng cây con mới. “Nó sẽ giống như Detroit với các nhà máy tự động, nơi robot lắp ráp ô tô. Xe hơi và xe tải được lắp ráp từ các bộ phận do các đại lý đặt hàng, không sản xuất hàng loạt. Chúng tôi sẽ gọi điều này là "phát triển để đặt hàng". Chúng tôi sẽ hái rau khi cửa hàng cần ”.
Một sự đổi mới đáng kinh ngạc hơn nữa trong lĩnh vực nông nghiệp là “trang trại vận chuyển container”. Chúng là những hộp trồng thẳng đứng được trang bị hệ thống sưởi, tưới tiêu và chiếu sáng bằng đèn diode. Những thùng chứa này, dễ vận chuyển và lưu trữ, có thể xếp chồng lên nhau bốn thùng và đặt ngay bên ngoài các cửa hàng và nhà hàng để cung cấp rau tươi cho họ.
Một số công ty đã lấp đầy thị trường ngách này. Growtainer có trụ sở tại Florida là một công ty sản xuất toàn bộ trang trại và các giải pháp tại chỗ cho các nhà hàng và trường học (nơi chúng được sử dụng làm công cụ hỗ trợ trực quan trong sinh học). Ông Glen Berman, Giám đốc điều hành Grotainer, người đã lãnh đạo những người trồng lan ở Florida, Thái Lan và Việt Nam trong 40 năm và hiện là nhà phân phối cây sống lớn nhất ở Mỹ và châu Âu cho biết. Ông nói: “Chúng tôi đã hoàn thiện hệ thống tưới tiêu và chiếu sáng. "Chúng tôi phát triển tốt hơn so với bản thân tự nhiên."
Anh ấy đã có hàng chục trung tâm phân phối, nhiều trung tâm trong số đó hoạt động theo hệ thống “chủ sở hữu - người tiêu dùng”: họ bán cho bạn một thùng chứa và bạn tự trồng rau. Trang web của Berman thậm chí còn tuyên bố rằng những thùng chứa này là “quảng cáo trực tiếp” tuyệt vời mà trên đó có thể đặt logo và các thông tin khác. Các công ty khác làm việc theo một nguyên tắc khác - họ bán các thùng chứa có logo của chính họ, trong đó rau đã được trồng. Thật không may, trong khi cả hai chương trình đều đắt tiền đối với người tiêu dùng.
Paul Lightfoot, Giám đốc điều hành của Bright Farms cho biết: “Các trang trại siêu nhỏ có ROI ngược trên mỗi khu vực. Bright Farms sản xuất nhà kính nhỏ có thể đặt cạnh siêu thị, do đó giảm thời gian và chi phí giao hàng. “Nếu bạn cần sưởi ấm một căn phòng, thì việc sưởi ấm mười km vuông sẽ rẻ hơn một trăm mét”.
Một số nhà đổi mới nông nghiệp không đến từ học viện mà đến từ doanh nghiệp. Bright Farms cũng vậy, dựa trên dự án phi lợi nhuận ScienceBarge năm 2007, một nguyên mẫu của một trang trại đô thị sáng tạo được neo đậu ở sông Hudson (New York). Khi đó, các siêu thị trên khắp thế giới nhận thấy nhu cầu ngày càng tăng đối với các loại rau tươi trồng tại địa phương.
Do 98% rau diếp bán trong các siêu thị Hoa Kỳ được trồng ở California vào mùa hè và ở Arizona vào mùa đông nên giá thành của nó (bao gồm cả chi phí nước, vốn đắt đỏ ở miền Tây đất nước) tương đối cao. . Tại Pennsylvania, Bright Farms đã ký hợp đồng với một siêu thị địa phương, nhận được khoản tín dụng thuế để tạo việc làm trong vùng và mua một trang trại rộng 120 ha. Trang trại, sử dụng hệ thống nước mưa trên mái nhà và các cấu hình thẳng đứng như Saleb Harper's, bán các loại rau xanh mang thương hiệu riêng trị giá 2 triệu đô la mỗi năm cho các siêu thị ở New York và Philadelphia gần đó.
Lightfoot nói: “Chúng tôi cung cấp một giải pháp thay thế cho các loại rau xanh Bờ Tây đắt tiền hơn, không quá tươi ngon. - Rau xanh dễ hư hỏng vận chuyển trên toàn quốc rất tốn kém. Vì vậy, đây là cơ hội của chúng tôi để giới thiệu một sản phẩm tốt hơn, tươi hơn. Chúng tôi không phải tốn tiền vận chuyển đường dài. Giá trị cốt lõi của chúng tôi nằm ngoài lĩnh vực công nghệ. Sự đổi mới của chúng tôi là chính mô hình kinh doanh. Chúng tôi sẵn sàng triển khai bất kỳ công nghệ nào cho phép chúng tôi đạt được kết quả ”.
Lightfoot tin rằng các trang trại container sẽ không bao giờ có được chỗ đứng trong các siêu thị lớn vì không có khả năng hoàn vốn. Lightfoot nói: “Có một số ngách thực sự, như rau xanh đắt tiền cho các nhà hàng chọn lọc. “Nhưng nó sẽ không hoạt động ở tốc độ mà tôi đang làm việc. Ví dụ, mặc dù những thùng chứa như vậy có thể được ném vào căn cứ quân sự của lính thủy đánh bộ ở Afghanistan ”.
Tuy nhiên, những đổi mới trong nông nghiệp vẫn mang lại danh tiếng và thu nhập. Điều này trở nên rõ ràng khi bạn nhìn vào trang trại, nằm 33 mét dưới các đường phố của North Capham (khu vực London). Tại đây, trong một nơi trú ẩn của cuộc không kích trước đây trong Thế chiến thứ nhất, doanh nhân Stephen Dring và các đối tác đã quyên góp được 1 triệu bảng Anh để chuyển đổi không gian đô thị không có người nhận để tạo ra canh tác tiên tiến bền vững và có lợi nhuận, đồng thời trồng thành công rau diếp và các loại rau xanh khác.
Công ty của ông, ZeroCarbonFood (ZCF, Zero Emission Food), trồng rau xanh trong các giá đỡ thẳng đứng bằng cách sử dụng hệ thống “thủy triều”: nước rửa qua các cây xanh đang phát triển và sau đó được thu gom (tăng cường chất dinh dưỡng) để tái sử dụng. Cây xanh được trồng trong đất nhân tạo làm từ thảm tái chế từ Làng Olympic ở Stratford. Điện được sử dụng để thắp sáng được lấy từ các tuabin thủy điện nhỏ. Dring nói: “Chúng tôi có rất nhiều mưa ở London. "Vì vậy, chúng tôi đặt các tuabin trong hệ thống nước mưa chảy tràn, và chúng cung cấp năng lượng cho chúng tôi." Dring cũng đang nghiên cứu để giải quyết một trong những vấn đề lớn nhất của trồng trọt theo chiều dọc: lưu trữ nhiệt. “Chúng tôi đang khám phá cách nhiệt có thể được loại bỏ và biến thành điện, cũng như cách carbon dioxide có thể được sử dụng - nó hoạt động giống như steroid trên thực vật”.
Ở miền đông Nhật Bản, nơi bị ảnh hưởng nặng nề bởi trận động đất và sóng thần năm 2001, một chuyên gia nhà máy nổi tiếng đã biến một nhà máy bán dẫn cũ của Sony thành trang trại trong nhà lớn thứ hai thế giới. Với diện tích 2300 m2, trang trại được thắp sáng bằng 17500 điện cực năng lượng thấp (do General Electric sản xuất) và sản xuất 10000 cây xanh mỗi ngày. Công ty đứng sau trang trại - Mirai (“Mirai” có nghĩa là “tương lai” trong tiếng Nhật) - đã làm việc với các kỹ sư của GE để thiết lập một “nhà máy đang phát triển” ở Hồng Kông và Nga. Shigeharu Shimamura, người đứng sau việc tạo ra dự án này, đã lập kế hoạch cho tương lai của mình theo cách này: “Cuối cùng, chúng tôi đã sẵn sàng để bắt đầu công nghiệp hóa nông nghiệp”.
Không thiếu tiền trong lĩnh vực khoa học nông nghiệp hiện nay, và điều này có thể thấy được khi ngày càng có nhiều sáng kiến, từ những đổi mới được thiết kế để sử dụng trong gia đình (có rất nhiều dự án thú vị trên Kickstarter, chẳng hạn như Niwa, cho phép bạn trồng cà chua tại nhà trong một nhà máy thủy canh điều khiển bằng điện thoại thông minh), ra toàn cầu. Ví dụ, gã khổng lồ kinh tế ở Thung lũng Silicon SVGPartners đã hợp tác với Forbes để tổ chức một hội nghị đổi mới nông nghiệp quốc tế vào năm tới. Nhưng sự thật là sẽ phải mất một thời gian dài - một thập kỷ hoặc hơn - nền nông nghiệp đổi mới mới có thể giành được một phần quan trọng trong miếng bánh công nghiệp thực phẩm toàn cầu.
Harper nói: “Điều thực sự quan trọng là chúng tôi không có chi phí vận chuyển, không phát thải và tiêu thụ tài nguyên tối thiểu. Một điểm thú vị khác mà nhà khoa học lưu ý: một ngày nào đó chúng ta sẽ có thể vượt qua đặc điểm vùng trồng các sản phẩm rau. Các nhà hàng sẽ trồng rau theo sở thích của họ, ngay bên ngoài, trong các thùng chứa đặc biệt. Bằng cách thay đổi ánh sáng, cân bằng axit-bazơ, thành phần khoáng chất của nước, hoặc cụ thể là hạn chế tưới, họ có thể kiểm soát mùi vị của rau - chẳng hạn như làm cho món salad trở nên ngọt ngào hơn. Dần dần, bằng cách này bạn có thể tạo ra những loại rau mang thương hiệu của riêng mình. Harper nói: “Sẽ không còn“ những trái nho tốt nhất mọc ở đây và ở đó nữa ”. - “Sẽ là” những trái nho ngon nhất được trồng ở trang trại này ở Brooklyn. Và chard tốt nhất đến từ trang trại đó ở Brooklyn. Thật đáng kinh ngạc".
Google sẽ triển khai các phát hiện của Harper và thiết kế thiết bị gia dụng vi sinh của anh ấy trong nhà ăn ở trụ sở Mountain View của họ để cung cấp cho nhân viên những thực phẩm tươi ngon và tốt cho sức khỏe. Anh cũng được một công ty bông liên hệ hỏi liệu có thể trồng bông trong một nhà kính sáng tạo như vậy không (Harper không chắc lắm - có lẽ là có thể). Dự án của Harper, OpenAgProject, đã thu hút sự chú ý đáng chú ý từ các học giả và các công ty đại chúng ở Trung Quốc, Ấn Độ, Trung Mỹ và Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất. Và một đối tác khác gần nhà hơn, Đại học Bang Michigan, sắp biến một nhà kho ô tô cũ rộng 4600 foot vuông ở ngoại ô Detroit thành nơi sẽ trở thành “nhà máy sản xuất rau thẳng đứng” lớn nhất thế giới. “Đâu là nơi tốt nhất để hiểu về tự động hóa, nếu không phải ở Detroit? Harper hỏi. - Và một số người vẫn hỏi, "cuộc cách mạng công nghiệp mới" là gì? Cô ấy là thế đấy! ”
* Khí canh là quá trình phát triển cây trồng trong không khí mà không cần sử dụng đất, trong đó chất dinh dưỡng được đưa đến rễ cây dưới dạng khí dung.
** Aquaponics - công nghệ caophương thức canh tác hợp lý kết hợp nuôi trồng thủy sản - trồng thủy sản và thủy canh - trồng cây không cần đất.
*** Thủy canh là một cách trồng cây không cần đất. Cây có hệ thống rễ của nó không phải ở dưới đất, mà là trong môi trường không khí ẩm (nước, thông khí tốt; rắn, nhưng ẩm và nhiều không khí và khá xốp), bão hòa tốt với các khoáng chất, do các dung dịch đặc biệt. Môi trường như vậy góp phần tạo oxy tốt cho thân rễ của cây.