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英國垂直農場的重要性正持續上升

2022/05/09 @國際

摘要

本篇研究團隊說明垂直農業發展可以用人工智慧來管理,分析從感測器收集的數據,隨時監控環境狀態並作出預判,實現精準農業的要求。隨著垂直農場技術的快速提升,以及人工智慧和機器學習的快速發展,全自動農業機器人將會增加,使垂直農業的生產成本大幅降低,並使其走向專業化,實現社區即農場的願景。

示意圖

英國垂直農場的重要性正持續上升

       根據數據提供商Dealroom的數據顯示,室內農業近期在全球掀起了一股投資熱潮,從2014 年至今,約有18億美元投入此行業。最近有許多引人注目的發展,包括丹麥建造歐洲最大的垂直農場,以及阿布達比計劃建造全世界最大的室內農場等。支持者認為這個行業擁有糧食生產的前景,理由是具有供應鏈短和集中生產的優勢。然而亦有意見認為它效率不高,因為運作成本高且生產規模相對較小。
       垂直農場是在一系列層層堆疊的監控條件下,於室內種植植物的過程。許多城市農場不像溫室種植利用陽光,而是以LED燈作為光源,LED燈會根據生長階段和作物類型不同而進行調整。無土栽培這類技術通常用於垂直農場,因為栽培環境被嚴格地控制,如照明、灌溉、施肥和氣候都受到精準調控,所以很少使用化學農藥處理。垂直農場的愛好者設想本地生產的產品可以在附近社區被購買,不僅可追溯來源、大幅減少食品里程,還能減少我們對進口食品的依賴。他們還認為,垂直農場可以幫助解決某些行業在污染及用水方面所遇到的困難。堆疊型生產系統讓小空間就能生產食品,表示我們可以在需求食品的附近進行生產。這就是為什麼垂直農場主要適合種植高經濟價值的新鮮作物,例如生菜和藥草。
       但許多重大的挑戰阻礙了垂直農場的實踐,特別是高昂的成本。由於照明和通風所使用的能源運行成本很高,加上需要大額投資才能使垂直農場啟動和運行。英國哈珀亞當斯大學(Harper Adams University)的作物科學教授Jim Monaghan認為,關鍵的挑戰是產出足夠高價的產品,且其銷售額能夠支持投資額。垂直農場可以吸引大眾目光,但與品質相當卻相對廉價的田間作物並列時,栽培者需要找到一些特別之處來證明較高的價格是合理的。另外,垂直農場還需面對病蟲害問題以及隨季節性波動的消費者需求,垂直農場整年的產量固定,不隨需求改變而變化,因此商業化垂直耕作設備不是發展額外的生產能力,就是得依靠田間作物來彌補不足的產能。
       目前,技術已經發展到使用人工智慧來管理垂直耕作設備, Gaia Growth是一家新創公司,開發了垂直農場可以使用的軟體,將來自一系列不同感測器的數據彙整到一個樞紐中心,農民可以利用該軟體瞭解垂直耕作系統內部的即時情況。開發人員認為它具有超越垂直農場的農業潛力,並相信這種軟體在整個農業中有很大的應用空間。一個樣本可以收集到和環境、土壤及疾病有關的數據,來判斷執行某些任務(如農藥施用)的最佳時間。
       垂直農場產業在未來十年預估將持續成長,2021年6月發佈的一份報告預測,全球垂直農場將成長25%以上。隨著技術的快速提升,室內農業的生產成本將大幅降低,另隨著人工智慧和機器學習的快速發展,全自動農業機器人也將逐漸增加。垂直農場可以為更適合大型耕作機械的作物留出戶外栽種空間,預計專業化產品和高度本地生產將會是未來的發展趨勢。【延伸閱讀】-淺談猶他州垂直農場是如何因應氣候變遷

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