ندا اظهری، مترجم: حوزه کشاورزی بخش اعظمی از تولیدات مواد غذایی و کشاورزی جهان را به خود اختصاص می‌دهد که از دیرباز شغل اصلی بسیاری از مردم دنیا بوده است. تاریخچه کشاورزی به‌واسطه پیشرفت‌های فناورانه شکل گرفته‌ و چه‌بسا شماری از تحولات کشاورزی در سال‌های اخیر باعث تغییرات بزرگی در بازدهی حوزه‌های کشاورزی در دنیا شده است. بسیاری از این تحولات به مقوله فناوری‌های کشاورزی برمی‌گردد که تحول صنعتی را به‌دنبال داشته و به‌عنوان ماشین‌آلات کشاورزی به‌منظور مکانیزه‌شده مشاغل این حوزه و افزایش بازدهی کارگران مزارع مورد استفاده قرار می‌گیرند. فناوری‌های کشاورزی باعث شده ماشین‌‌آلات به کار گرفته‌شده در این حوزه جایگزین بسیاری از مشاغلی شوند که زمانی در مزارع حضور داشته و اغلب با نیروهای انسانی انجام می‌شده است. قرن بیستم میلادی فناوری‌ها کشاورزی با پیشرفت‌هایی در حوزه کودهای مصنوعی و آفت‌کش‌ها و ماشین‌آلات کشاورزی جدید، هواپیماهای کشاورزی و تجهیزات آفت کش هوایی روبه‌رو بوده است. پلاستیک‌های کشاورزی، محصولات تغییر‌یافته ژنتیکی، آبیاری قطره‌ای و فناوری‌های کشاورزی بدون خاک شامل هیدروپونیک، آکوآپونیک و آیروپونیک از دیگر فناوری‌های این حوزه به شمار می‌رود. در دهه نخست قرن 21، فناوری‌های عصر ارتباطات در کشاورزی به وفور مورد استفاده قرار گرفتند. ربات‌های کشاورز و تراکتورهای خودران به‌طور مداوم در مزارع به کار می‌روند درحالی‌که کشاورزی دیجیتال و کشاورزی محض از جمع‌آوری داده‌ها و محاسبات گسترده برای بهبود کارایی مزرعه استفاده می‌کنند. به‌دلیل واقع شدن سیلیکون‌ولی در منطقه‌ای کشاورزی، شرکت‌های متعددی با دستاوردهای فناورانه خود به توسعه هر‌چه بیشتر این بخش کمک کرده‌اند.

    مرکزی برای رشد فناوری‌های کشاورزی
سیلیکون‌ولی به‌عنوان محل تولد صنعت فناوری مدرن، مسئول تقویت حلقه کارآفرینان و سرمایه‌گذاران خطرپذیر ناشی از آن در بیشتر صنایع بزرگ است. این منطقه فناوری که در کالیفرنیای جنوبی واقع شده، مرکز بسیاری از محصولات کشاورزی است اما کشاورزانی که در این ناحیه زراعت می‌کنند، هنوز هم با کمبود نیروی کار و تغییرات آب و هوایی غیرقابل پیش‌بینی مواجه هستند. تهدیداتی چون تغییرات آب‌وهوایی و کمبود آب، عواملی بوده‌اند که به واسطه آن، کشاورزان به دنبال راهی برای مقابله با این چالش‌ها هستند. کمپانی‌های فناوری کشاورزی در سیلیکون‌ولی گام‌های نخست را برای ارائه راهکارهای نرم‌افزاری و سخت‌افزاری برای داشتن پایداری و مدیریت موضوع در مواجهه با بخش کشاورزی فعالیت می‌کنند. کمپانی‌های فناورانه‌ای که در حوزه کشاورزی در این منطقه فناورانه فعالیت می‌کنند، به‌عنوان مثال با تولید تراکتورهای هوشمند، برقی یا ارائه راه‌حل‌های کنترل‌کننده‌ای که به حفظ سلامت خاک و ذخیره‌سازی آب کمک می‌کند، می‌توانند به آماده‌سازی حوزه کشاورزی برای آینده کمک کنند.

بازار 44 میلیارد دلاری فناوری‌های کشاورزی تا 7 سال آینده
به گزارش explodingtopics، ارزش بازار جهانی فناوری‌های کشاورزی طبق جدیدترین آمار سال 2022 به حدود 20 میلیارد دلار می‌رسد و انتظار می‌رود این رقم تا سال 2030 از مرز 40 میلیارد دلار هم عبور کرده و به رقم تقریبی 43.37 میلیارد دلار برسد. ارزش این بازار در سال 2021 حدود 18.12 میلیارد دلار بوده و آمارها حکایت از رشد 1.1 میلیارد تا 4.9 میلیارد دلاری دارد. با توجه به رشد دنیای فناوری به‌ویژه در سال‌های اخیر دنیا شاهد رشد 10.2 درصدی در این حوزه بوده است. در این میان، بازار فناوری‌های کشاورزی آمریکای شمالی در سال 2022 به 7.54 میلیارد دلار می‌رسد و انتشار می‌رود این رقم تا سال 2025 از 14 میلیارد دلار هم فراتر رود. در حالی که بزرگ‌ترین بازار بعدی حوزه فناوری‌های کشاورزی قاره اروپاست، ارزش این بازار در اروپا رقمی معادل 6 میلیارد دلار خواهد بود. شاید به جرأت بتوان گفت که اصلی‌ترین عامل رشد بازار فناوری‌های کشاورزی توجه به چگونگی تولید موادغذایی است. داده‌های تاریخی نشان می‌دهد که کشاورزی هوشمند از 9.58میلیارد دلار در سال 2017 به 12.4 میلیارد دلار در سال 2020 افزایش یافته است و انتظار می‌رود این میزان رشد تا سال 2026 به 34.1 میلیارد دلار برسد.
طبق این آمارها، پیش‌بینی می‌شود که منطقه آسیا و اقیانوسیه سریع‌ترین فضای فناوری‌های کشاورزی در حال رشد را داشته باشند. افزایش پذیرش هوش مصنوعی در حوزه کشاورزی در کشورهای بزرگی چون هند، چین، استرالیا و ژاپن تا حد زیادی از دلایل این افزایش محسوب می‌شود. انتظار می‌رود بازار فناوری‌های کشاورزی چین بین سال‌های 2020 تا 2030 تا 27 درصد رشد داشته باشد. با تقسیم بندی بازار فناوری‌های کشاورزی، کشاورزی محض با ارزش 4.33 میلیارد دلار، بزرگ‌ترین بخش از این حوزه را تشکیل می‌دهد. علاوه‌بر این، مدیریت و نظارت بر دام 2.88 میلیارد دلار، کشاورزی سرپوشیده 1.93 میلیارد دلار و آبزی پروری 1.14 میلیارد دلار را به خود اختصاص می‌دهند. دیگر بخش‌های بازار فناوری کشاورزی هم 0.75 میلیارد دلار را دربرمی گیرند.

کمپانی OnePointOne: این کمپانی که از سال 2017 تاسیس شده با بودجه کلی 24 میلیون دلاری، یکی از برترین شرکت‌های فعال در حوزه کشاورزی است و یک پلتفرم کشاورزی عمودی خودکار ابداع کرده است که به کشاورزان مناطق شهری پرتراکم کمک می‌کند تا بتوانند علاوه‌بر اجرای سیستم‌های رباتیک، یادگیری ماشینی و دیگر فناوری‌های خودکار به رشد تولیدات موادغذایی کمک کنند. سیستم کشاورزی سرپوشیده ایروپونیک در این کمپانی از سیستم هوش مصنوعی، روشنایی LED، اسپری موادمغذی و کنترل جوی برای کمک به کشاورزان در رشد محصولات با بازدهی بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کمپانی به دنبال توسعه حوزه کشاورزی شهری با استفاده از قابلیت‌های فناورانه است که به مقابله با مسائل جهانی دسترسی و پایداری غذا کمک می‌کند. در این شرکت، محققان به دنبال ایجاد پیشرفته‌ترین سیستم تولید گیاهان در کره زمین هستند. آنها از این طریق به دنبال ایجاد تحول در کشت به واسطه بهره‌مندی از علوم گیاهی، هوش مصنوعی و خودکارسازی سیستم‌ها هستند. برای برآوردن این هدف، برترین فناوری این شرکت یعنی کشاورزی عمودی در صدر این صنعت قرار گرفته و به‌گونه‌ای طراحی شده است که با به حداقل رساندن اثرات محیط‌زیستی، بتواند حداکثر بازدهی را از تولید محصولات کشاورزی داشته باشد.  فناوری «ایروپونیک عمودی» یکی از پربازده‌ترین و کارآمدترین فناوری کشت به لحاظ زیست‌محیطی روی زمین و خارج از کره زمین به حساب می‌آید که به واسطه آن 99 درصد در مصرف آب صرفه‌جویی می‌شود و 250 برابر کشت گیاهان به ازای هر هکتار افزایش می‌یابد. با استفاده از این فناوری، کشت محصول به‌طور 100 درصد عاری از هر گونه آفت‌کش و علف‌کش به کار می‌رود. محققان این شرکت همچنین به واسطه بهره‌مندی از فناوری هوش مصنوعی، تمام مراحل رشد گیاهان و محصولات را از نظر میزان رشد و حتی ناهنجاری‌ها مورد ردیابی و ارزیابی قرار می‌دهند. با این روش، میزان رشد محصولات تا دوبرابر افزایش خواهد یافت و احتمال چروک‌شدگی محصولات تا 80 درصد کاهش می‌یابد. از سوی دیگر، استفاده از نور LED خودکار جهت مدیریت و جابه‌جایی، میزان رشد محصولات را به حداکثر رسانده و با کاهش مصرف انرژی و هزینه‌های نیروی کار، بیشترین خروجی را به دنبال خواهد داشت. با این روش، تا 95 درصد در استفاده از نیروی انسانی کاهش می‌یابد و 90 درصد هزینه‌های توزیع نیز کمتر می‌شود.

کمپانی EOS Crop Monitoring: این شرکت به‌عنوان یک پلتفرم آنلاین کشاورزی محض بر پایه ماهواره در سال 2015 آغاز به کار کرد و با ارائه کنترل و نظارت بر محصولات کنترل ماهواره‌ای مبتنی‌بر هوش مصنوعی، به کشاورزان کمک می‌کند تا داده‌های محصول را از رایانه شخصی بررسی کنند. کشاورزانی که زمین‌های وسیع زراعی را مدیریت می‌کنند به‌سختی می‌توانند به تمام سطح زیرکشت رسیدگی کنند یا در مورد تولید خود اطلاعاتی کسب کنند. اما این کمپانی با ارائه فناوری بر پایه یادگیری عمیق که زیرمجموعه فناوری هوش مصنوعی است، می‌تواند داده‌های لازم پیرامون سلامت گیاهان، تغییرات گیاهی و وضعیت آب و هوایی، تناوب زراعی، فعالیت‌های زمینی، ارتفاع و رطوبت خاک را جمع‌آوری کرده و به این واسطه به کشاورزان در تصمیم‌گیری سریع کمک می‌کند. این فناوری همچنین به برنامه‌ریزی وظایف کار میدانی براساس بینش‌های عملی مستقیم جمع‌آوری‌شده از زمین‌ها، واگذاری مسئولیت‌ها براساس ریسک یا نیازهای فوری‌تر کمک می‌کند. بیش از 735 هزار کاربر در دنیا براساس کنترل ماهواره‌ای این شرکت، بیش از 21 میلیون هکتار از سطح زمین را کنترل می‌کنند.

کمپانی Telesense: این کمپانی در سال 2013 فعالیت خود را آغاز کرد. هدف این کمپانی، بازده بیشتر تولید غلات و کاهش خطرات احتمالی با کمک به کشاورزان در ذخیره‌سازی و حفظ مناسب محصولات پس از برداشت است. از آنجایی که غلات نسبت به رطوبت و دما بسیار حساس و تغییرپذیر هستند، کمپانی Telesense نوعی فناوری حسگر ارائه داده که می‌تواند تغییرات جزئی را شناسایی و در موقع لزوم اطلاع‌رسانی کند. بنابراین کشاورزان می‌توانند بهترین واکنش را در مقابله با این چالش‌ها از خود بروز دهند. این کمپانی، حسگرهای فیزیکی قرار داده‌شده در امکانات ذخیره‌سازی را با فناوری ابری پیوند داده تا به‌روزرسانی‌ها، هشدارها و سایر اطلاعات را به برنامه‌ای ارسال کنند که می‌توانند آن را در تلفن همراه خود دانلود کنند. اطلاعاتی که از طریق این حسگرها به دست می‌آید به کشاورزان کمک می‌کند تا زمان مناسب برای فروش غلات، زمان خاموش کردن فن‌های محل نگهداری و ذخیره‌سازی و چگونگی کاهش فساد و نابودی محصول را تعیین کنند. به عبارتی، استفاده از حسگرهای این شرکت، کنترل ذخیره‌سازی غلات را برای کشاورزان تسهیل می‌کند. این شرکت راه‌حل‌های کنترل از راه دوری را تولید کرده که در آن از حسگرهای بی‌سیم برای کنترل دما، رطوبت و دی اکسید کربن استفاده شده است. در این نرم‌افزار از الگوریتم‌های یادگیری ماشینی نیز برای توسعه راهکارهای حفظ و نگهداری محصول استفاده می‌شود. طبق آمارها، از 10 کمپانی بزرگ غلات آمریکا، 7 کمپانی از حسگرهای این شرکت برای کنترل فرآیند ذخیره‌سازی و حمل‌ونقل استفاده می‌کنند. از ویژگی‌های منحصربه فرد این حسگرها، قابلیت مشاهده سه‌بعدی بخش ذخیره‌سازی غلات است. این کمپانی تاکنون به واسطه سرمایه گذاری‌های صورت‌گرفته چیزی بالغ بر 17 میلیون دلار بودجه دریافت کرده است.

کمپانی Planetarians: این کمپانی از سال 2017 آغاز به کار کرد و به‌عنوان یک کمپانی توسعه‌دهنده، تولیدکننده فناوری تولید موادغذایی دوست دار محیط‌زیست است. محققان فعال در این شرکت، ترکیبات همه کاره و غذایی بر پایه گیاهی را تحویل داده و تولیدات غذایی را مقرون‌به‌صرفه می‌کنند تا غذایی عالی و بسیار مغذی تولید کنند. این شرکت به کشاورزان در افزودن ارزش‌های غذایی به فرآورده‌های غذایی از مواد اولیه بازچرخشی کمک می‌کند. فناوری این شرکت، تولید آردی با پروتئین بالا از دانه‌های بدون چربی است که هدف آن، تغذیه افراد بیشتر با انتشار گازهای گلخانه‌ای کمتر است. محققان کمپانی Planetarians امیدوارند که این فناوری توسط کشاورزان و شرکت‌های غذایی که به دنبال تولید جایگزین‌های پایدارتری برای گندم و آرد هستند، مورد استفاده قرار گیرد. غذا بهترین راه برای کاهش تغییرات آب‌و‌هوایی است اما قیمت‌های بالا مانع از پذیرش گوشت جایگزین می‌شود. گوشت‌های پایه‌گیاهی از پروتئین استخراج‌شده‌ای تولید می‌شود که فهرست مواد اولیه بلندبالایی برای ترکیب با پودرها دارد.  پروتئین‌های تخمیرشده تمیزتر هستند اما به دلیل سرمایه بالایی که برای تولید نیاز دارند، معمولا گران‌قیمت‌تر هستند. قیمت گوشت‌های سلولی به دلیل مواد اولیه و سرمایه به‌کاررفته در آن، معمولا در بازار موادغذایی جایگاهی ندارد. اما این کمپانی واحدهای گوشتی پروتئینی را براساس پروتئین‌های گیاهی و تخمیری تقسیم‌بندی می‌کنند. این کار هزینه‌های تولید را کاهش داده و تولید گوشت‌های گیاهی را با گوشت حیوانی برابر می‌کند. فرآیند تخمیر مزایای زیادی دارد که از آن جمله می‌توان به طعم بهتر لوبیا بعد از طبخ، افزودن طعم و رنگ به گوشت، افزودن پروتئین اضافی، افزایش کیفیت و عملکرد پروتئین اشاره کرد. حدود سه روز زیرساخت عظیم برای ذخیره‌سازی زیست‌توده نیاز است. محققان این زیست‌توده را قبل و بعد از فرآیند تخمیر آنالیز کرده و آن را با پروتئین‌های پایه گیاهی ترکیب می‌کنند. این کمپانی تاکنون 920 هزار دلار سرمایه دریافت کرده است.