سبزیجات از انکوباتور MIT - راه حلی برای بحران جهانی غذا؟

حتی در میان همکاران نسبتاً غیرمعمول آنها - نوابغ خلاق و دانشمندان کمی دیوانه آزمایشگاه رسانه ای موسسه فناوری ماساچوست (MIT) که در نزدیکی بوستون (ایالات متحده آمریکا) واقع شده است، جایی که کوسه های بادی غول پیکر از سقف آویزان هستند، میزها اغلب با سر ربات تزئین شده اند. و دانشمندان لاغر و مو کوتاه با پیراهن هاوایی با تحسین درباره فرمول های مرموز که با گچ روی تخته سیاه کشیده شده اند بحث می کنند - به نظر می رسد سالب هارپر فردی بسیار غیرعادی است. در حالی که همکارانش در تحقیقات علمی خلق می کنند : هوش مصنوعی، پروتزهای هوشمند، نسل بعدی ماشین‌های تاشو و دستگاه‌های پزشکی که سیستم عصبی انسان را به صورت سه بعدی نمایش می‌دهند، هارپر روی آن کار می‌کند. - او کلم می کارد. در طول سال گذشته، او لابی کوچک طبقه پنجم مؤسسه (پشت درهای آزمایشگاه خود) را به باغی با فناوری فوق العاده تبدیل کرده است که به نظر می رسد از یک فیلم علمی تخیلی جان گرفته است. چندین گونه کلم بروکلی، گوجه فرنگی و ریحان در اینجا رشد می کنند، ظاهراً در هوا، غرق در چراغ های LED نئون آبی و قرمز. و ریشه های سفید آنها آنها را شبیه چتر دریایی می کند. گیاهان دور دیوار شیشه ای به طول 7 متر و ارتفاع 2.5 متر پیچیده شده اند، به طوری که به نظر می رسد دور یک ساختمان اداری پیچیده شده اند. حدس زدن این موضوع دشوار نیست که اگر به هارپر و همکارانش آزادی عمل بدهید، در آینده ای نزدیک می توانند کل کلان شهر را به چنین باغ زنده و خوراکی تبدیل کنند.

هارپر، مردی 34 ساله بلند قد و تنومند با پیراهن آبی و چکمه های کابویی، می گوید: "من معتقدم که ما قدرت تغییر جهان و سیستم غذایی جهانی را داریم." پتانسیل برای کشاورزی شهری بسیار زیاد است. و اینها کلمات خالی نیستند. «کشاورزی شهری» در سال‌های اخیر از مرحله «نگاه، واقعاً ممکن است» (که طی آن آزمایش‌هایی برای پرورش کاهو و سبزیجات در پشت بام شهرها و فضاهای خالی شهر انجام شد) پیشی گرفته و به موجی واقعی از نوآوری تبدیل شده است که توسط متفکران راه‌اندازی شده است. محکم روی پاهای خود ایستاده اند، مانند هارپر. او یک سال پیش پروژه CityFARM را تأسیس کرد و هارپر اکنون در حال تحقیق است که چگونه فناوری پیشرفته می تواند به بهینه سازی محصول سبزیجات کمک کند. در عین حال، از سیستم‌های حسگر استفاده می‌شود که نیاز گیاهان به آب و کود را بررسی می‌کنند و نهال‌ها را با نور فرکانس موج بهینه تغذیه می‌کنند: دیودها در پاسخ به نیاز گیاه، نوری را ارسال می‌کنند که نه تنها به آن حیات می‌بخشد. گیاهان، بلکه طعم آنها را نیز تعیین می کند. هارپر خواب می بیند که چنین مزارع در آینده جای خود را بر روی پشت بام ساختمان ها - در شهرهای واقعی که در آن افراد زیادی زندگی و کار می کنند - خواهد گرفت.  

نوآوری هایی که هارپر پیشنهاد معرفی می کند می تواند هزینه کشاورزی را کاهش دهد و اثرات زیست محیطی آن را کاهش دهد. وی مدعی است با اندازه گیری و کنترل نور، آبیاری و کود دهی طبق روش خود، می توان مصرف آب را تا 98 درصد کاهش داد، رشد سبزی ها را تا 4 برابر تسریع کرد، مصرف کودها و سموم شیمیایی را به طور کامل حذف کرد، ارزش غذایی را دو برابر کرد. ارزش سبزیجات و بهبود طعم آنها.   

تولید مواد غذایی یک مشکل جدی زیست محیطی است. قبل از اینکه روی میز ما باشد، معمولاً هزاران کیلومتر سفر می کند. کوین فردیانی، رئیس کشاورزی ارگانیک در کالج Bicton، یک مدرسه کشاورزی در دوون، بریتانیا، تخمین زده است که بریتانیا 90٪ میوه ها و سبزیجات خود را از 24 کشور وارد می کند (که 23٪ از انگلستان می آید). به نظر می رسد که تحویل یک کلم که در اسپانیا رشد می کند و با کامیون به بریتانیا تحویل داده می شود، منجر به انتشار حدود 1.5 کیلوگرم کربن مضر می شود. اگر این سر را در بریتانیا، در گلخانه پرورش دهید، این رقم حتی بیشتر می شود: حدود 1.8 کیلوگرم گازهای گلخانه ای. فردیانی خاطرنشان می کند: «ما نور کافی نداریم و شیشه گرما را خیلی خوب نگه نمی دارد. اما اگر از یک ساختمان عایق مخصوص با نور مصنوعی استفاده کنید، می توانید انتشار گازهای گلخانه ای را تا 0.25 کیلوگرم کاهش دهید. فردیانی می داند که در مورد چه چیزی صحبت می کند: او قبلا باغ ها و مزارع سبزیجات را در باغ وحش Paington مدیریت می کرد، جایی که در سال 2008 روش کاشت عمودی را برای رشد کارآمدتر غذای حیوانات پیشنهاد کرد. اگر بتوانیم چنین روش‌هایی را در جریان قرار دهیم، مواد غذایی ارزان‌تر، تازه‌تر و مغذی‌تر به دست خواهیم آورد، می‌توانیم سالانه میلیون‌ها تن از انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهیم، از جمله در بخشی از تولید که مربوط به بسته‌بندی، حمل و نقل و دسته‌بندی است. محصولات کشاورزی که در مجموع 4 برابر بیشتر از خود کشت آلاینده های مضر تولید می کند. این می تواند به طور قابل توجهی رویکرد بحران قریب الوقوع غذایی جهانی را به تاخیر بیندازد.

کارشناسان سازمان ملل محاسبه کرده اند که تا سال 2050 جمعیت جهان 4.5 میلیارد نفر رشد خواهد کرد و 80 درصد از ساکنان جهان در شهرها زندگی خواهند کرد. در حال حاضر 80 درصد از زمین های مناسب برای کشاورزی استفاده می شود و قیمت محصولات به دلیل افزایش خشکسالی و سیل در حال افزایش است. در چنین شرایطی، مبتکران کشاورزی نگاه خود را به شهرها به عنوان راه حلی ممکن برای این مشکل معطوف کرده اند. به هر حال، سبزیجات را می توان در هر جایی کشت کرد، حتی در آسمان خراش ها یا در پناهگاه های بمب رها شده.

تعداد شرکت‌هایی که شروع به استفاده از فن‌آوری‌های گلخانه‌ای نوآورانه برای پرورش سبزیجات و تغذیه آنها با LED کرده‌اند، به‌عنوان مثال، غول بزرگی مانند Philips Electronics را شامل می‌شود که بخش خود را برای LED‌های کشاورزی دارد. دانشمندانی که در آنجا مشغول به کار هستند، انواع جدیدی از خطوط بسته بندی و سیستم های مدیریتی را ایجاد می کنند، امکانات فناوری های ریزاقلیم، ایروپونیک*، آکواپونیک**، هیدروپونیک***، سیستم های جمع آوری آب باران و حتی میکروتوربین هایی را که امکان استفاده از انرژی طوفان را فراهم می کند، بررسی می کنند. اما تاکنون هیچ کس نتوانسته چنین نوآوری هایی را به ثمر برساند. سخت ترین قسمت مصرف انرژی است. سیستم هیدروپونیک VertiCorp (ونکوور) که سر و صدای زیادی در جامعه علمی به پا کرد و در سال 2012 توسط مجله تایم به عنوان اکتشاف سال انتخاب شد، سقوط کرد زیرا. برق زیادی مصرف کرد هارپر، پسر نانوایی که در مزرعه ای در تگزاس بزرگ شده است، می گوید: «دروغ ها و وعده های پوچ زیادی در این زمینه وجود دارد. این امر منجر به هدر رفتن سرمایه‌گذاری‌های زیادی و سقوط بسیاری از شرکت‌های بزرگ و کوچک شده است.»

هارپر ادعا می کند که به لطف استفاده از پیشرفت های او، کاهش 80 درصدی مصرف برق امکان پذیر خواهد بود. برخلاف فناوری‌های کشاورزی صنعتی که توسط پتنت‌ها محافظت می‌شوند، پروژه او باز است و هر کسی می‌تواند از نوآوری‌های او استفاده کند. در حال حاضر سابقه ای برای این وجود دارد، همانطور که در مورد برش های لیزری طراحی شده توسط MIT و چاپگرهای XNUMXD، که مؤسسه آنها را تولید و به آزمایشگاه های سراسر جهان اهدا می کند، بود. هارپر می گوید: «آنها یک شبکه تولید ایجاد کردند که من آن را الگویی برای جنبش سبزی کاری ما می دانم.

... در یک بعد از ظهر خوب ژوئن، هارپر در حال آزمایش تنظیمات جدید خود است. او یک تکه مقوا که از ست اسباب بازی کودکان گرفته شده است در دست دارد. در مقابل او جعبه ای از سالاد کلم قرار دارد که با LED های آبی و قرمز روشن می شود. فرودها توسط یک دوربین فیلمبرداری ردیابی حرکت که توسط هارپر از پلی استیشن به امانت گرفته شده است، "نظارت" می شود. او محفظه را با یک ورق مقوا می پوشاند - دیودها روشن تر می شوند. این دانشمند می گوید: «ما می توانیم داده های آب و هوا را در نظر بگیریم و یک الگوریتم جبران نور دیود ایجاد کنیم، اما سیستم قادر به پیش بینی هوای بارانی یا ابری نخواهد بود. ما به یک محیط تعاملی کمی نیاز داریم.»  

هارپر چنین مدلی را از نوارهای آلومینیومی و صفحات پلکسی گلاس - نوعی اتاق عمل استریل - مونتاژ کرد. در داخل این بلوک شیشه ای، بلندتر از یک مرد، 50 گیاه زندگی می کنند، برخی از آنها با ریشه های آویزان و به طور خودکار با مواد مغذی آبیاری می شوند.

به خودی خود، چنین روش هایی منحصر به فرد نیستند: مزارع گلخانه ای کوچک چندین سال است که از آنها استفاده می کنند. این نوآوری دقیقاً در استفاده از دیودهای نور آبی و قرمز است که فتوسنتز را ایجاد می کند و همچنین سطح کنترلی که هارپر به آن دست یافته است. گلخانه به معنای واقعی کلمه مملو از حسگرهای مختلفی است که شرایط جوی را خوانده و داده ها را به رایانه ارسال می کنند. هارپر اطمینان می دهد: «به مرور زمان، این گلخانه حتی هوشمندتر خواهد شد.

از سیستمی از برچسب هایی که به هر گیاه داده می شود برای ردیابی رشد هر گیاه استفاده می کند. هارپر می گوید: «تا به امروز، هیچ کس این کار را نکرده است. «گزارش‌های نادرست زیادی از چنین آزمایش‌هایی وجود داشته است، اما هیچ‌کدام از آن‌ها آزمون را قبول نکردند. در حال حاضر اطلاعات زیادی در جامعه علمی در مورد چنین مطالعاتی وجود دارد، اما هیچ کس به طور قطع نمی داند که آیا آنها موفق بوده اند و به طور کلی، آیا واقعاً انجام شده اند یا خیر.

هدف او ایجاد یک خط تولید سبزیجات بر اساس تقاضا است که مانند Amazon.com ارائه می شود. به جای سبزی چیدن سبزیجات (مثلاً همانطور که گوجه فرنگی سبز در تابستان در هلند یا در زمستان در اسپانیا برداشت می شود - از نظر مواد مغذی ضعیف و بی مزه) سپس آنها را صدها کیلومتر بفرستید، آنها را با گاز بگیرید تا ظاهر رسیده باشند - می توانید سفارش دهید. گوجه‌فرنگی‌های شما اینجا هم هستند، اما واقعاً رسیده و تازه هستند، از باغ، و تقریباً در خیابان بعدی. هارپر می گوید: «تحویل سریع خواهد بود. "بدون از دست دادن طعم یا مواد مغذی در این فرآیند!"

تا به امروز، بزرگترین مشکل حل نشده هارپر با منابع نور است. هم از نور خورشید از یک پنجره و هم از ال ای دی های کنترل شده اینترنتی ساخته شده توسط استارتاپ سوئیسی Heliospectra استفاده می کند. اگر همانطور که هارپر پیشنهاد می کند مزارع سبزیجات را در ساختمان های اداری قرار دهید، انرژی کافی از خورشید وجود خواهد داشت. هارپر توضیح می دهد: "کاشت های من فقط از 10 درصد طیف نور استفاده می کنند، بقیه فقط اتاق را گرم می کند - این مانند یک اثر گلخانه ای است." – پس باید از عمد گلخانه را خنک کنم که انرژی زیادی می خواهد و خودکفایی را از بین می برد. اما در اینجا یک سوال بلاغی وجود دارد: هزینه نور خورشید چقدر است؟

در گلخانه های سنتی "خورشیدی"، درها باید باز شوند تا اتاق خنک شود و رطوبت انباشته کاهش یابد - اینگونه است که مهمانان ناخوانده - حشرات و قارچ ها - به داخل می روند. تیم های علمی در شرکت هایی مانند Heliospectra و Philips معتقدند که استفاده از خورشید یک رویکرد منسوخ شده است. در واقع بزرگترین پیشرفت علمی در زمینه کشاورزی در حال حاضر توسط شرکت های روشنایی انجام می شود. Heliospectra نه تنها لامپ های گلخانه ها را تامین می کند، بلکه تحقیقات دانشگاهی در زمینه روش های تسریع رشد زیست توده، تسریع گلدهی و بهبود طعم سبزیجات انجام می دهد. ناسا از لامپ هایی استفاده می کند که آنها در آزمایش خود برای تعدیل "پایگاه فضایی مریخ" در هاوایی می سازند. روشنایی در اینجا توسط پانل هایی با دیودها ایجاد می شود که دارای رایانه داخلی خود هستند. کریستوفر استیل، یکی از رهبران هلیوسفر، از گوتنبرگ، می‌گوید: «می‌توانید سیگنالی به گیاه بفرستید که احساسش را بپرسد، و در ازای آن، اطلاعاتی درباره‌ی مقداری از طیفی که استفاده می‌کند و چگونه می‌خورد ارسال می‌کند». به عنوان مثال، نور آبی برای رشد ریحان مطلوب نیست و بر طعم آن تأثیر منفی می گذارد. همچنین، خورشید نمی تواند سبزیجات را به طور کامل روشن کند - این به دلیل ظهور ابرها و چرخش زمین است. استفان هیلبرگ مدیر عامل شرکت می‌گوید: «ما می‌توانیم سبزیجاتی را بدون بشکه‌های تیره و لکه‌هایی که ظاهری عالی و طعم خوبی دارند، پرورش دهیم.

چنین سیستم های روشنایی با قیمت 4400 پوند به فروش می رسند که اصلاً ارزان نیست، اما تقاضا در بازار بسیار زیاد است. امروزه حدود 55 میلیون لامپ در گلخانه ها در سراسر جهان وجود دارد. هیلبرگ می گوید: «لامپ ها باید هر 1 تا 5 سال یکبار تعویض شوند. "اون پول زیادیه."

گیاهان دیودها را به نور خورشید ترجیح می دهند. از آنجایی که دیودها را می توان مستقیماً بالای گیاه قرار داد، نیازی به صرف انرژی اضافی برای ایجاد ساقه نیست، به وضوح به سمت بالا رشد می کند و قسمت برگ دار ضخیم تر است. در GreenSenseFarms، بزرگترین مزرعه عمودی سرپوشیده در جهان، واقع در 50 کیلومتری شیکاگو، 7000 لامپ در دو اتاق روشنایی قرار دارد. رابرت کولانجلو، مدیرعامل این شرکت می‌گوید: کاهویی که در اینجا کشت می‌شود طعم‌دارتر و تردتر است. – هر تخت را با 10 لامپ روشن می کنیم، 840 تخت داریم. ما هر 150 روز 30 راس کاهو از باغ می گیریم.

تخت ها به صورت عمودی در مزرعه چیده شده اند و ارتفاع آنها به 7.6 متر می رسد. مزرعه حس سبز از فناوری به اصطلاح "فیلم هیدرو مغذی" استفاده می کند. در عمل، این بدان معنی است که آب غنی از مواد مغذی از طریق "خاک" نفوذ می کند - پوسته نارگیل خرد شده، که در اینجا به جای ذغال سنگ نارس استفاده می شود، زیرا یک منبع تجدید پذیر است. کولانجلو می گوید: «از آنجایی که بسترها به صورت عمودی چیده شده اند، سبزیجات حداقل ده برابر ضخیم تر می شوند و 25 تا 30 برابر بیشتر از شرایط عادی و افقی محصول می دهند. این برای زمین خوب است زیرا هیچ آفت کشی آزاد نمی شود، به علاوه ما از آب بازیافتی و کودهای بازیافتی استفاده می کنیم. کولانجلو، در مورد کارخانه سبزیجات خود که در ارتباط با فیلیپس ایجاد شده است، می گوید: «انرژی بسیار کمتری (نسبت به معمولی) مصرف می کند.

کولانژلو معتقد است که به زودی صنعت کشاورزی تنها در دو جهت توسعه خواهد یافت: اول، فضاهای باز و بزرگ کاشته شده با غلاتی مانند گندم و ذرت، که می‌توان آن‌ها را برای ماه‌ها ذخیره کرد و به آرامی به سراسر جهان حمل کرد - این مزارع دور از شهرها قرار دارند. ثانیاً، مزارع عمودی که سبزیجات گران قیمت فاسد شدنی مانند گوجه فرنگی، خیار و سبزی را پرورش می دهند. مزرعه او که در آوریل امسال افتتاح شد، انتظار می رود 2 تا 3 میلیون دلار گردش مالی سالانه داشته باشد. کولانجلو در حال حاضر محصولات خاص خود را به رستوران ها و مرکز توزیع WholeFood (که فقط 30 دقیقه دورتر است) می فروشد که سبزیجات تازه را به 48 فروشگاه در 8 ایالت ایالات متحده تحویل می دهد.

کولانجلو می گوید: «گام بعدی اتوماسیون است. از آنجایی که تخت‌ها به صورت عمودی چیده شده‌اند، مدیر کارخانه معتقد است که می‌توان از روباتیک و حسگرها برای تعیین اینکه کدام سبزیجات رسیده، برداشت و با نهال‌های جدید جایگزین کرد، استفاده کرد. "این مانند دیترویت خواهد بود با کارخانه های خودکارش که ربات ها ماشین ها را مونتاژ می کنند. خودروها و کامیون ها از قطعات سفارش شده توسط فروشندگان مونتاژ می شوند، نه تولید انبوه. ما این را "رشد به سفارش" می نامیم. وقتی فروشگاه به آنها نیاز داشته باشد، سبزیجات را می چینیم.»

یک نوآوری حتی باورنکردنی تر در زمینه کشاورزی "مزارع کانتینری حمل و نقل" است. آنها جعبه های رشد عمودی مجهز به سیستم گرمایش، آبیاری و روشنایی با لامپ های دیود هستند. این ظروف که حمل و نقل و نگهداری آسان است، می توانند چهار عدد روی هم چیده شوند و درست بیرون فروشگاه ها و رستوران ها قرار گیرند تا سبزیجات تازه را در اختیار آنها قرار دهند.

چندین شرکت قبلاً این جایگاه را پر کرده اند. Growtainer مستقر در فلوریدا، شرکتی است که هم مزارع کامل و هم راه حل های در محل را برای رستوران ها و مدارس (جایی که به عنوان کمک های بصری در زیست شناسی استفاده می شود) تولید می کند. گلن برمن، مدیر عامل شرکت Grotainer، که به مدت 40 سال رهبری پرورش دهندگان ارکیده در فلوریدا، تایلند و ویتنام را بر عهده داشته و اکنون بزرگترین توزیع کننده گیاهان زنده در ایالات متحده و اروپا است، می گوید: «من یک میلیون دلار برای این کار گذاشتم. او می گوید: «ما سیستم های آبیاری و روشنایی را کامل کرده ایم. "ما بهتر از خود طبیعت رشد می کنیم."

او در حال حاضر ده ها مرکز توزیع دارد که بسیاری از آنها طبق سیستم "مالک-مصرف کننده" کار می کنند: آنها یک ظرف به شما می فروشند و شما خودتان سبزیجات می کارید. وب‌سایت برمن حتی ادعا می‌کند که این کانتینرها «تبلیغات زنده» عالی هستند که می‌توان آرم‌ها و سایر اطلاعات را روی آن قرار داد. شرکت های دیگر بر اساس یک اصل متفاوت کار می کنند - آنها ظروف با آرم خود را می فروشند که در آن سبزیجات در حال رشد هستند. متأسفانه، در حالی که هر دو طرح برای مصرف کننده گران هستند.

پل لایت فوت، مدیر عامل برایت فارمز، می گوید: «مزرعه های میکرو در هر منطقه بازگشت سرمایه معکوس دارند. برایت فارمز گلخانه های کوچکی تولید می کند که می توان آنها را در کنار سوپرمارکت قرار داد و در نتیجه زمان و هزینه تحویل را کاهش می دهد. "اگر نیاز به گرم کردن یک اتاق دارید، گرم کردن ده کیلومتر مربع از صد متر ارزان تر است."

برخی از مبتکران کشاورزی اهل دانشگاه نیستند، بلکه اهل تجارت هستند. همچنین برایت فارمز، که بر اساس پروژه غیرانتفاعی ScienceBarge در سال 2007، یک نمونه اولیه از مزرعه نوآورانه شهری است که در رودخانه هادسون (نیویورک) لنگر انداخته بود. در آن زمان بود که سوپرمارکت ها در سراسر جهان متوجه افزایش تقاضا برای سبزیجات تازه و محلی شدند.

با توجه به اینکه 98 درصد کاهوی فروخته شده در سوپرمارکت های ایالات متحده در تابستان در کالیفرنیا و در زمستان در آریزونا کشت می شود، هزینه آن (که شامل هزینه آب است که در غرب کشور گران است) نسبتاً بالا است. . در پنسیلوانیا، برایت فارمز با یک سوپرمارکت محلی قراردادی امضا کرد، برای ایجاد شغل در منطقه اعتبار مالیاتی دریافت کرد و یک مزرعه 120 هکتاری خرید. این مزرعه که از سیستم آب باران روی پشت بام و تنظیمات عمودی مانند Saleb Harper's استفاده می کند، سالانه 2 میلیون دلار سبزی مارک خود را به سوپرمارکت ها در نیویورک و فیلادلفیا نزدیک می فروشد.

لایت‌فوت می‌گوید: «ما جایگزینی برای سبزی‌های گران‌تر و نه چندان تازه ساحل غربی ارائه می‌دهیم. - حمل و نقل سبزیجات فاسد شدنی در سراسر کشور بسیار گران است. بنابراین این فرصت ماست تا محصولی بهتر و تازه تر را معرفی کنیم. ما مجبور نیستیم برای حمل و نقل طولانی مدت پول خرج کنیم. ارزش های اصلی ما خارج از حوزه فناوری است. نوآوری ما خود مدل کسب و کار است. ما آماده ایم هر فناوری را که به ما امکان دستیابی به نتایج را بدهد، پیاده سازی کنیم.»

لایت فوت معتقد است که مزارع کانتینری هرگز نمی توانند جای پای خود را در سوپرمارکت های بزرگ به دلیل عدم بازپرداخت به دست آورند. لایت‌فوت می‌گوید: «چند طاقچه‌های واقعی مانند سبزی‌های گران‌قیمت برای رستوران‌های منتخب وجود دارد. اما با سرعتی که من با آن کار می کنم کار نمی کند. اگر چه می توان به عنوان مثال، چنین کانتینرهایی را به پایگاه نظامی تفنگداران دریایی در افغانستان انداخت.

با این حال، نوآوری در کشاورزی شهرت و درآمد به همراه دارد. وقتی به مزرعه ای که در 33 متری زیر خیابان های نورث کاهام (منطقه لندن) قرار دارد، این موضوع آشکار می شود. در اینجا، در یک پناهگاه حمله هوایی سابق در جنگ جهانی اول، کارآفرین استفان درینگ و شرکای آن یک میلیون پوند جمع آوری کرده اند تا فضای شهری بی ادعا را تغییر دهند تا کشاورزی پیشرفته ای را ایجاد کنند که پایدار و سودآور باشد و با موفقیت کاهو و سایر سبزیجات را پرورش دهد.

شرکت او ZeroCarbonFood (ZCF، Zero Emission Food)، سبزی ها را در قفسه های عمودی با استفاده از سیستم "جن و مد" پرورش می دهد: آب روی سبزی های در حال رشد شسته می شود و سپس جمع آوری می شود (با مواد مغذی غنی می شود) تا دوباره مورد استفاده قرار گیرد. فضای سبز در خاک مصنوعی ساخته شده از فرش های بازیافتی دهکده المپیک در استراتفورد کاشته شده است. الکتریسیته ای که برای روشنایی استفاده می شود از توربین های کوچک میکرو هیدروالکتریک تامین می شود. درینگ می گوید: «ما در لندن باران زیادی داریم. بنابراین ما توربین‌ها را در سیستم رواناب آب باران قرار می‌دهیم و آنها به ما انرژی می‌دهند.» Dring همچنین در حال کار بر روی حل یکی از بزرگترین مشکلات رشد عمودی است: ذخیره گرما. ما در حال کاوش هستیم که چگونه گرما را می توان حذف کرد و به برق تبدیل کرد، و چگونه می توان از دی اکسید کربن استفاده کرد – مانند استروئیدها روی گیاهان عمل می کند.

در شرق ژاپن، که به شدت تحت تاثیر زلزله و سونامی سال 2001 قرار گرفت، یک متخصص معروف کارخانه، کارخانه سابق نیمه هادی سونی را به دومین مزرعه سرپوشیده بزرگ جهان تبدیل کرد. با مساحت 2300 متر²مزرعه با 17500 الکترود کم انرژی (ساخت جنرال الکتریک) روشن می شود و روزانه 10000 راس سبزی تولید می کند. شرکت پشت مزرعه - Mirai ("Mirai" در ژاپنی به معنی "آینده") - در حال حاضر با مهندسان جنرال الکتریک برای راه اندازی یک "کارخانه در حال رشد" در هنگ کنگ و روسیه کار می کند. شیگارو شیمامورا که پشت ایجاد این پروژه است، برنامه‌های خود را برای آینده این‌گونه تدوین کرد: «در نهایت، ما آماده‌ایم تا صنعتی‌سازی کشاورزی را آغاز کنیم».

در حال حاضر هیچ کمبودی در بخش کشاورزی علم وجود ندارد، و این را می توان در تعداد فزاینده نوآوری ها مشاهده کرد، از نوآوری هایی که برای استفاده خانگی طراحی شده اند (پروژه های جالب زیادی در Kickstarter وجود دارد، به عنوان مثال، Niwa، که به شما این امکان را می دهد که گوجه فرنگی را در خانه در یک کارخانه هیدروپونیک کنترل شده با گوشی هوشمند پرورش دهید)، تا جهانی. به عنوان مثال، غول اقتصادی دره سیلیکون، SVGPartners، به نیروهای فوربس پیوسته تا سال آینده یک کنفرانس بین المللی نوآوری کشاورزی را میزبانی کند. اما حقیقت این است که زمان زیادی - یک دهه یا بیشتر - طول خواهد کشید تا کشاورزی نوآورانه بخش مهمی از کیک صنعت غذای جهانی را به دست آورد.

هارپر می گوید: «آنچه واقعاً مهم است این است که ما هیچ هزینه حمل و نقل، انتشار گازهای گلخانه ای و حداقل مصرف منابع نداریم. نکته جالب دیگری که این دانشمند به آن اشاره کرد: روزی می‌توانیم از ویژگی‌های منطقه‌ای کشت محصولات گیاهی پیشی بگیریم. رستوران ها سبزیجات را به سلیقه خود، درست در بیرون، در ظروف مخصوص پرورش می دهند. با تغییر نور، تعادل اسید و باز، ترکیب معدنی آب، یا به طور خاص محدود کردن آبیاری، می‌توانند طعم سبزیجات را کنترل کنند – مثلاً سالاد را شیرین‌تر کنند. به تدریج، از این طریق می توانید سبزیجات مارک خود را ایجاد کنید. هارپر می گوید: «دیگر «بهترین انگورها اینجا و آنجا رشد می کنند» وجود نخواهد داشت. – “Will be” بهترین انگور در این مزرعه در بروکلین کشت می شود. و بهترین چغندر از آن مزرعه در بروکلین می آید. این شگفت انگیز است".

گوگل می‌خواهد یافته‌های هارپر و طرح مزرعه‌ای کوچک او را در کافه تریا دفتر مرکزی Mountain View پیاده‌سازی کند تا به کارمندان غذای تازه و سالم بدهد. همچنین یک شرکت پنبه با او تماس گرفت و از او پرسید که آیا امکان رشد پنبه در چنین گلخانه ای نوآورانه وجود دارد (هارپر مطمئن نیست - شاید امکان پذیر باشد). پروژه هارپر، OpenAgProject، توجه قابل توجهی از سوی دانشگاهیان و شرکت های دولتی در چین، هند، آمریکای مرکزی و امارات متحده عربی را به خود جلب کرده است. و یکی دیگر از شرکای نزدیکتر به خانه، دانشگاه ایالتی میشیگان، در شرف تبدیل یک انبار خودرو با مساحت 4600 فوت مربع در حومه دیترویت به بزرگترین «کارخانه عمودی سبزیجات» در جهان است. بهترین مکان برای درک اتوماسیون کجاست، اگر نه در دیترویت؟ هارپر می پرسد. - و برخی هنوز می پرسند "انقلاب صنعتی جدید چیست"؟ او همین است!»

* آئروپونیک فرآیند رشد گیاهان در هوا بدون استفاده از خاک است که در آن مواد مغذی به صورت آئروسل به ریشه گیاهان می رسد.

** آکواپونیک – تکنولوژی بالاروشی منطقی برای کشاورزی که ترکیبی از آبزی پروری – پرورش حیوانات آبزی و هیدروپونیک – رشد گیاهان بدون خاک است.

***هیدروپونیک روشی بدون خاک برای رشد گیاهان است. این گیاه سیستم ریشه خود را نه در زمین، بلکه در یک محیط مرطوب (آب، هوادهی خوب؛ جامد، اما فشرده، رطوبت و هوا و نسبتاً متخلخل) دارد که به دلیل محلول های خاص، به خوبی از مواد معدنی اشباع شده است. چنین محیطی به اکسیژن رسانی خوب ریزوم های گیاه کمک می کند.