陶宗瑶
要成功地大量種植出某种农作物,需要生产并使用一大批机械。未来的农场,可能同时依靠无人机、卫星和其他机载仪器来提供地面农作物的有关数据。
例如,像笛卡尔实验室这样的公司,他们利用机器学习技术分析卫星图像,从而预测大豆和玉米的产量。
结合天气数据以及其他实时输入信号,笛卡尔实验室能够以99%的准确率预测玉米田的产量。其人工智能平台甚至可以通过红外线探测来评估农作物的健康状况。
美国国防部研究计划局为笛卡尔实验室拨款150万美元,用于监测和分析中东和非洲的小麦产量。他们认为,准确的预测结果可能有助于识别作物歉收地区,从而有效避免饥荒和政治动荡。另一家公司使用机器学习算法,以可与卫星图像相当的精确度来预测玉米以及大豆的产量。
同时,农民并不需要亲自进入农田就能了解其中的状况。
位于奥克兰市的一家创业公司,通过使用穿梭于田间的微型机载多光谱摄像机,能够制作出高分辨率的图像。这些快照能够捕捉不同波长上的景观,从而发现水压等问题,同时还可提供对叶绿素和氮含量水平的估计值。使用地理标记图片可以帮助农民轻易对问题点进行定位。
即使是最好的智能系统,无论是来自无人机、卫星,还是机器学习算法,在预测气候变化所带来的未知问题时,也会面临巨大的挑战。这也是越来越多的公司投资于农场上所谓“可控环境农业”的原因之一。
如今,这不仅仅意味着要配置昂贵的温室,还要配有仓库大小、全自动化的垂直农场,从而为机器人操作提供更大的空间,而且,农场并不位于堪萨斯州或内布拉斯加州的空旷地带,而是位于美国主要街道的中间地带。
支持此种新概念农场的人认为,这些高科技的室内农场能够达到更高的产量,同时大幅减少用水量以及化肥、除草剂等的使用。
来自旧金山的“铁牛公司”正在开发占地一英亩的城市温室。该温室由机器人操作,据称,其生产量相当于30英亩农田的产量。应用人工智能,一个由三台机器人组成的团队可以完成种植、培育和收割作物的整个工作过程。
在接受采访时,太空农业和受控环境农业专家格瑞博士表示:“我能想象到,在经济落后、食品匮乏的地区建造一个更大规模的室内农场,不仅能够刺激宏观经济的发展,创造更多的就业机会,而且可以增加该地区收入……室内农业模式可以发展为城乡食品匮乏地带的经济增长以及粮食安全引擎。”
不过,这种模式同样面临质疑和批评。这些农场昕能生产的大部分产品属于“绿叶蔬菜”种类,而且往往价格不菲,这似乎与在城市“食品荒漠”中创建“绿洲”的使命背道而驰。尽管这些农场可能会最大限度地降低用水量,但运营所需电力,尤其是LED照明灯的使用成本并不低(照明灯在彻底改变室内农业方面发挥着重要的作用)。
然而,包括机器人农民以及自动化温室在内的所有这些科技进步,都将面对2050年将近100亿的居住人口。
联合国粮农组织经常引用的一项数据显示,世界范围内的粮食产量必须要提高70%才能满足人口对粮食的需求。
或许科技无法拯救世界,但它有助于人类温饱问题的解决。