採用智慧化氣耕栽培的垂直農業技術
2020/01/06 @國際
摘要
農業肩負著資源有限而未來人口遽增的糧食安全重擔，而垂直農業可充分利用垂直空間進而提高土地使用效率，AeroFarms的氣耕種植系統可完全控制作物生長環境，除了將資源浪費程度降至最低，迄今已成功種植5億株植物，生產力遠高於一般田間商業農場。
示意圖
地球資源有限，而人口仍在持續增加，在短短二十年內，人口將由目前的77億上升至97億，屆時土地的使用競爭將更加劇烈，其他用途會不斷壓縮現有的農地空間，故必須盡快改變現有的農業生產模式，才有可能避免未來營養不良的問題。同時，氣候變遷也正在影響著現在的環境，而美國有8.4%的溫室氣體排放來自於農業活動，基於環境永續之考量，農業經營需要採取降低溫室氣體排放的方式。
過去十年中，垂直農業(vertical farming)發展蓬勃，因可充分利用垂直空間，比起一般單層的耕作方式更能提升土地利用效率，水資源的和化學藥劑的使用也減少許多，透過這些方式可減輕農業對環境的影響。另外，在城市地區附近建立垂直農業，產品運輸的距離就能縮短許多，間接減少運輸過程中二氧化碳的排放。然而，部分觀點認為維持垂直農業所提供的人工環境需消耗大量能源，並不屬於生態友善農業的一部分，這也是許多相關公司致力突破的技術障礙，以更高效率的資源利用提升實行垂直農業的優勢。【推薦閱讀】類似樂高積木般可組裝的垂直耕作系統
AeroFarms具有專利氣耕種植系統(aeroponics)，在可完全控制作物生長環境的人工系統中進行耕作，依照目標作物所需空間訂製結構高度，並提供霧化的水和養分供植物吸收，其用水量比田間耕種少95％，比水培少40％。而且，此系統還採用LED燈為不同目標植物提供精確的光照強度和波長，促使能源利用效率最大化。另通過遠端監控，科學家在每次收穫時可以掌握超過130,000個數據，用以精進預測分析的正確性，盡量縮小耕作風險。這樣的智慧化系統使作物種植時間比傳統田間縮短一半，且每平方英尺的生產力比起一般田間商業農場更高。
結合機器學習、機器視覺以及物聯網協助收集傳感器數據等多種技術，AeroFarms至今已成功種植超過5億株植物，300多個品種。目前正與有影響力的市場領導者（例如Dell Technologies）合作，以提升自動化和數據分析方面的能力，希望能更進一步促進植物的健康狀況與產量。
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