Найти тему
Техносказки

Фермы будущего: роботизация, пермакультура, системный подход

Оглавление

Эпоха перемен

Большинство повестей о жизни фермеров связаны с тяжелым трудом и бесконечной изнурительной рутиной. Издание Spiegel.de начинает статью о фермере Йенсе Нильсене со слов “он работает все время: в канун Рождества, в день свадьбы своей дочери, даже в дни, когда проводятся похороны знакомых”. Сюжет со свадьбой дочери (в некоторых случаях - сына) повторяется особенно часто - его упоминают и многие американские фермеры.

В последние годы появился весьма интересный тренд: мир меняется, старые основания для конфликта уходят в небытие, смещаются и привычные нам акценты. В исконно-человеческую отрасль земледелия, в которой опыт испокон веков передавался от отцов к сыновьям, а интуиция значила гораздо больше, чем верный расчет, приходят программные алгоритмы и роботы.

Вчерашние фермеры постепенно превращаются в “офисных служащих”, тогда как в поля выходит автоматика. Люди перестают быть “обслуживающей функцией” посевов и скота и вспоминают о других сторонах жизни, уступая монотонный труд неутомимым роботам.

Возвращение рабства

Многие наши современники критикуют окружающую действительность, “человейники”, торговые центры, “искусственную” еду и прочие элементы современного быта, мечтая о возвращении к родовым поместьям и “ламповости” былого. Разумеется, думая о поместьях, они представляют себя помещиками, а не крепостными. От подобного подхода веет гедонизмом, эгоизмом и легким непониманием сути прошлого, однако мир постепенно возвращается к привычной и базовой форме рабства: вот только роли рабов в нем играют... роботы.

Английский эксперимент Hands Free Hectare и ряд аналогичных проектов позволяют говорить о возможности полной автоматизация отдельных хозяйств на основе существующих технологий.

"Под его старыми ногами земля, глина на пальцах, мудрость в костях, а оба глаза открыты"
Властелин колец, Джон Рональд Руэл Толкин

Будущее сулит переход от массового использования химикатов к методам механической или лазерной прополки, а также “точному земледелию”, в рамках которого интуитивное ремесло окончательно трансформируется в контролируемый, последовательный и управляемый процесс.

Ветер перемен

Людям будущего не придется добывать свой хлеб “в поте лица” - львиная доля труда, веками составлявшего основу помыслов, жизни и личной жертвы миллиардов людей, перейдет к автоматике, высвобождая доселе дремлющие элементы нашего естества и быта.

Прогресс и развитие общества избавляют мир от барьеров и расстояний. Стирается грань между городом и селом: отдельные деревни в развитых странах уже предлагают своим жителям тот же уровень комфорта, что и привычные многоэтажки “человейников”. В свою очередь, мегаполисы обзаводятся вертикальными фермами - сегодня там выращивают овощи, зелень и ягоды, а в ближайшие годы в похожих лабораториях начнут синтезировать мясо.

Городские фермы не заменят традиционное сельское хозяйство, однако облегчат транспортную нагрузку, минимизируют загрязнение и обеспечат жителей мегаполисов работой и доступом к свежей зелени, которую больше не придется везти через пол-мира. Роботы повысят продуктовую безопасность и избавят ряд стран от зависимостей, связанный с импортом. В частности, в Объединенном Королевстве подумывают о внедрении роботов Rubion, предназначенных для сбора клубники - устройства призваны компенсировать нехватку рабочих рук в случае Brexit.

Роботы собирают по ягоде каждые 5 секунд: дневная выработка одного комплекса составляет порядка 180-360 кг или 11.5 тыс. ягод. Мягкие манипуляторы не оставляют на ягодах никаких следов и не повреждают нежные стебли растений. Интеллектуальные системы сортируют ягоды по степени зрелости, размеру и весу.

Междисциплинарные изыскания

Важный тренд нашего времени - переход человечества к системному подходу. Начиная с 70-х годов прошлого века, продавцы стали задумываться о нуждах потребителя и программах лояльности, предлагая клиентам взаимовыгодные отношения, медицина явила миру иммунологию, стартовал золотой век логистики.

Системный подход не чужд и производителям продуктов питания. Особый интерес вызывают такие направления фермерства, как аквапоника и пермакультура.

Аквапоника формирует искусственную экосистему, состоящую из водных животных, растений и бактерий. Рыбы или креветки обеспечивают растения питанием, а те, в свою очередь, очищают воду! Продукты жизнедеятельности рыб утилизируются бактериями и растениями.

Пермакультура представляет собой создание “лесных садов” и работает с гораздо более “населенными” и разнообразными экосистемами. В ее основе лежит функциональное проектирование компонентов, определяемое набором сведений об их свойствах, особенностях и формах взаимодействий. Связи между отдельными культурами устанавливаются таким образом, чтобы минимизировать трудозатраты на их обслуживание, а главное - увеличить общую эффективность их существования.

Монокультуры, доминирующие в современном земледелии - это странно. Они истощают почвы, нуждаются в химикатах, стирают с лица земли целые леса и экосистемы, а отсутствие разнообразия повышает уязвимость растений к заболеваниям и изменениям погоды. Примечательно еще и то, что большинство существующих полей заполнены однолетними культурами, которые встречаются в природе достаточно редко.

Лесные сады представляют собой крайне устойчивую систему, способную выдерживать суровые погодные условия и переживать иные неприятности.

Владелец одного из таких садов, англичанин Мартин Кроуфорд, тратит на уход за растениями всего пару часов в месяц. В его угодьях произрастают около 500 съедобных культур - встречаются и “растения-посредники”, “замыкающие” экосистему.

Пермакультура характеризуется меньшим расходом энергии, однако и меньшей урожайностью. Подход сокращает затраты фермеров за счет экономии энергоносителей и химикатов: гербицидов и пестицидов - впрочем, стоимость продукции в случае с пермакультурой оказывается выше на 20-30%.

Фермы будущего смогут заботиться о себе практически без вмешательства человека - и с минимальным вмешательством со стороны роботов. ИИ-алгоритмы систематизируют сведения о большинстве культур и подскажут фермерам идеальные и наиболее устойчивые сочетания растений. Человечество подошло к тому этапу, на котором мы сможем проектировать окружающую среду и создавать прекрасные и устойчивые экосистемы. Мы живем в удивительные времена!