В современном сельском хозяйстве инновации важны как никогда. Отрасль в целом сталкивается с огромными проблемами, начиная с роста стоимости поставок, нехватки рабочей силы и заканчивая изменениями в предпочтениях потребителей в отношении прозрачности и устойчивости. Сельскохозяйственные корпорации все чаще признают, что для решения этих проблем необходимы решения. За последние 10 лет в сельскохозяйственные технологии был отмечен огромный рост инвестиций: за последние 5 лет было вложено 6,7 млрд долларов, а только за последний год — 1,9 млрд долларов. Основные технологические инновации в этой сфере были сосредоточены в таких областях, как вертикальное фермерство в закрытых помещениях, автоматизация и робототехника, технологии животноводства, современные тепличные методы, точное земледелие и искусственный интеллект, а также блокчейн.
Вертикальное земледелие в закрытых помещениях позволяет повысить урожайность, преодолеть ограниченность земельных площадей и даже снизить воздействие сельского хозяйства на окружающую среду за счет сокращения расстояния, пройденного по цепочке поставок. Вертикальное земледелие в закрытых помещениях можно определить как практику выращивания продукции, расположенной друг над другом в закрытой и контролируемой среде. Благодаря использованию вертикально установленных полок для выращивания, значительно сокращается площадь земли, необходимой для выращивания растений, по сравнению с традиционными методами выращивания. Этот тип выращивания часто ассоциируется с городским и урбанистическим сельским хозяйством из-за его способности процветать в ограниченном пространстве. Вертикальные фермы уникальны тем, что некоторые из них не требуют почвы для выращивания растений. Большинство из них либо гидропонные, где овощи выращиваются в чаше с водой, насыщенной питательными веществами, либо аэропонные, где корни растений систематически орошаются водой и питательными веществами. Вместо естественного солнечного света используется искусственное освещение.
Вертикальные фермы используют на 70% меньше воды, чем традиционные фермы.
Преимущества вертикального земледелия в закрытом помещении очевидны: от устойчивого роста городов до максимизации урожая при снижении трудозатрат. Вертикальное земледелие позволяет контролировать такие переменные, как свет, влажность и вода, с точностью до года, что увеличивает производство продуктов питания. Снижение потребления воды и энергии оптимизирует энергосбережение — вертикальные фермы используют до 70% меньше воды, чем традиционные фермы. Труд также значительно сокращается благодаря использованию роботов для сбора урожая, посадки и логистики, что решает проблему, с которой сталкиваются фермы в связи с нехваткой рабочей силы в сельскохозяйственной отрасли.
Автоматизация ферм, часто ассоциируемая с «умным земледелием», — это технология, которая делает фермы более эффективными и автоматизирует цикл производства сельскохозяйственных культур или животноводства. Все больше компаний работают над инновациями в области робототехники, разрабатывая беспилотники, автономные тракторы, роботизированные комбайны, автоматические поливочные и посевные роботы. Несмотря на то, что эти технологии являются достаточно новыми, в отрасли растет число традиционных сельскохозяйственных компаний, внедряющих автоматизацию ферм в свои процессы.
Новые достижения в технологиях, начиная от робототехники и беспилотников и заканчивая программным обеспечением компьютерного зрения, полностью изменили современное сельское хозяйство. Основная цель технологии автоматизации ферм — облегчить выполнение рутинных задач. К основным технологиям, которые чаще всего используются на фермах, относятся: автоматизация сбора урожая, автономные тракторы, посев и прополка, а также беспилотники. Технология автоматизации фермерских хозяйств решает такие важные проблемы, как рост населения планеты, нехватка рабочей силы на фермах и изменение потребительских предпочтений. Преимущества автоматизации традиционных сельскохозяйственных процессов огромны, поскольку она решает такие проблемы, как потребительские предпочтения, нехватка рабочей силы и экологический след сельскохозяйственной деятельности.