Năm 2021, AgTech đã có sự tăng trưởng đáng kể. Theo Đánh giá đầu tư AgriFood Tech năm 2020 của Finistere Ventures, được phát triển với sự hợp tác của PitchBook Data, tổng đầu tư toàn cầu vào công nghệ nông nghiệp là 22.3 tỷ đô la, với năm tỷ đến AgTech và 17.3 tỷ đô la trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm. Báo cáo cũng cho thấy thị trường đang phát triển với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 50%.
Trong lĩnh vực nông nghiệp có môi trường được kiểm soát như trang trại thẳng đứng trong nhà, phân tích từ Allied Market Research dự đoán đầu tư tăng trưởng trong năm 2018 là 2.4 tỷ đô la lên 18 tỷ đô la vào năm 2026. Và vào tháng 2021 năm XNUMX, công ty khởi nghiệp nông nghiệp thẳng đứng trong nhà, Bowery, nâng lên $ 300 triệu.
Mục tiêu thứ hai trong số 17 mục tiêu Phát triển Bền vững của Liên hợp quốc là chấm dứt nạn đói, đạt được an ninh lương thực, cải thiện dinh dưỡng và thúc đẩy nông nghiệp bền vững. Mặc dù Liên Hợp Quốc hy vọng sẽ hoàn thành mục tiêu này vào năm 2030, nhưng Sachin Gupta, Lãnh đạo Ngành Kinh doanh Nông nghiệp Toàn cầu tại IBM, cho biết họ sẽ đòi hỏi một sự thay đổi sâu sắc đối với hệ thống nông nghiệp và thực phẩm toàn cầu.
Gupta cho biết: “Mặc dù sự thay đổi này sẽ phức tạp và khó khăn, nhưng công nghệ có một vai trò quan trọng. “Các công nghệ mới nổi [..] đang được sử dụng để cải thiện sản lượng nông nghiệp cho các hộ nông dân quy mô nhỏ đến các doanh nghiệp kinh doanh nông nghiệp lớn theo cách thúc đẩy phát triển bền vững.”
Trí tuệ nhân tạo
Theo Gupta, một trong những động lực chính tiếp tục thay đổi nền nông nghiệp là trí tuệ nhân tạo (AI).
Gupta cho biết: “AI sẽ cải thiện đáng kể canh tác bền vững trên đất bằng cách giúp nông dân dự báo điều kiện thời tiết. “Làm nông nghiệp là một ngành kinh doanh rủi ro. Nông dân trên toàn thế giới luôn phải vật lộn với thời tiết - hạn hán, lũ lụt, hoặc một số vấn đề khác. Ổn định an ninh lương thực là ưu tiên toàn cầu ”. Gupta trích dẫn Yara, người làm việc với IBM để sử dụng dự báo thời tiết siêu địa phương để cải thiện năng suất cây trồng. Ứng dụng FarmWeather của họ được thiết kế cho nông dân sản xuất nhỏ và giúp họ tối đa hóa sản lượng cây trồng bất chấp điều kiện thời tiết khó lường.
Gupta cho biết: “Ứng dụng này tận dụng AI và IoT để đưa ra dự báo rủi ro và tư vấn về cây trồng trong bán kính XNUMX đến XNUMX km của trang trại và cho phép chia sẻ thông tin - bao gồm cả thông qua SMS cho những người nông dân không cần truy cập Internet hoặc điện thoại thông minh. Brandon Rebiero, đồng sáng lập và đối tác tại Trang trại vàng lá, nói rằng AI và học máy sẽ bắt đầu định hình bối cảnh ngành theo những cách quan trọng, như giúp người trồng trọt đạt được sự cân bằng tối ưu giữa đầu vào và năng suất mong muốn.
“Điều này gắn liền với rất nhiều kết quả chính: bảo tồn tài nguyên từ quan điểm kiểm soát chi phí; giảm lượng khí thải carbon của ngành và làm những gì tốt nhất cho môi trường; Rebiero nói. “Trong tất cả những điều này, AI và các công cụ học máy sẽ hỗ trợ lợi nhuận”. Darryn Keiller, Người sáng lập và Giám đốc điều hành của WayBeyond, tin rằng AI sẽ tiếp tục dẫn đầu nhưng cho biết nông nghiệp vẫn đang nghiên cứu về cách dữ liệu lớn và AI sẽ cho phép sản xuất cây trồng bền vững hơn.
Keiller cho biết: “Điều quan trọng là phải phân biệt được cả hai, chúng thường được nói trong một hơi thở, nhưng chúng rất khác nhau,” Keiller nói. “Cuộc chơi dữ liệu lớn với nông dân chỉ mới bắt đầu, và đó là việc khai thác dữ liệu, tiết lộ những hiểu biết mới về những gì đang ảnh hưởng đến sản lượng, bao gồm cả chất lượng và độ ngọt của trái cây”. Nhưng Keiller tin rằng thách thức lớn nhất là không có đủ kỹ sư dữ liệu và nhà khoa học dữ liệu để đáp ứng nhu cầu. “Tuyển dụng một chuyên gia dữ liệu nông nghiệp hoặc công ty AI [..] là một chiến lược dài hạn đáng tin cậy.
Trang trại dọc
Một nghiên cứu vào tháng 2021 năm 4,300 của Insight Partners cho thấy Thị trường canh tác theo chiều dọc sẽ tăng từ 2021 triệu đô la vào năm 19,864 lên 2028 triệu đô la vào năm XNUMX. Theo Rasmus Bjerngaard, người sáng lập và CEO của kế tiếp, canh dọc kiểm tra nhiều ô. “Các trang trại thẳng đứng cải thiện hương vị và dinh dưỡng, đồng thời giảm thiểu tác động của khí hậu và tác động đến đa dạng sinh học.” Bjerngaard cho biết: “AI và tự động hóa là chìa khóa để tối ưu hóa chi phí vận hành chính trong canh tác thẳng đứng so với năng suất so với tiêu thụ ánh sáng và năng suất so với sử dụng lao động.
“Covid đã chứng minh rằng các vấn đề về an toàn thực phẩm và khả năng phục hồi của hệ thống thực phẩm là có thật và canh tác theo chiều dọc là một giải pháp,” Bjerngaard nói. “Đồng thời, một số phân khúc khách hàng của hình thức canh tác thẳng đứng như nhà hàng bị ảnh hưởng nặng nề bởi đại dịch và có thể đã gây hại cho trang trại thẳng đứng, nó không có tác dụng gì đối với việc trồng trọt ngoài trời vì trang trại thẳng đứng có thể tắt OPEX.” Steve Lindsley, Chủ tịch Grov Technologies, nói rằng công nghệ canh tác theo chiều dọc địa phương hóa sản xuất tại nguồn tiêu thụ, cả thành thị / con người hoặc nông thôn / động vật. Lindsley cho biết thêm: “Ngoài việc giảm các vấn đề về giao thông vận tải và phát thải KNK, canh tác theo chiều dọc, địa phương làm tăng giá trị lương thực và thức ăn chăn nuôi, đồng thời tăng khả năng phục hồi thực phẩm của địa phương.
Chuỗi khối
Gupta cho biết công nghệ như blockchain sẽ giúp tăng tính minh bạch của chuỗi cung ứng, cho phép người tiêu dùng hiểu rõ hơn về nguồn gốc và chất lượng của sản phẩm họ mua. “Blockchain không chỉ là công nghệ kinh doanh đầy tham vọng; nó đang được sử dụng ngày nay để biến đổi cách mọi người có thể xây dựng lòng tin đối với hàng hóa mà họ tiêu dùng, ”Gupta nói. Ứng dụng blockchain của IBM, Thank My Farmer, cho phép nông dân thu hẹp khoảng cách giữa người tiêu dùng và nông dân trồng cà phê quy mô nhỏ, cho phép người uống cà phê truy nguyên cà phê của họ để hiểu chất lượng và nguồn gốc của nó và hỗ trợ người nông dân trồng hạt cà phê.
Segafredo Stori muốn mở rộng quy mô cà phê có thể truy xuất nguồn gốc ở châu Âu. Năm mươi mốt người trồng cà phê ở Lempira và Intibucá ở Honduras trồng những quả cà phê Arabica mà Segafredo sử dụng trong cà phê của mình. Gupta cho biết: “Đó là một hành trình phức tạp từ các nông trại thông qua chuỗi cung ứng cà phê - thông qua các nhà máy và cảng, thông qua các xưởng rang và cửa hàng,” Gupta nói. “Giờ đây, khách hàng của Segafredo có thể theo dõi từng bước của hành trình bằng cách quét mã QR trên bao bì Segafredo Storia.
Máy tự động và người máy
Rebeiro nói rằng ngoài một nỗ lực đáng kể hướng tới tính bền vững, anh ấy mong đợi thấy việc áp dụng máy kéo tự động và các công nghệ robot khác sẽ phát triển với tốc độ cấp số nhân. Rebeiro cho biết: “Mặc dù chúng tôi không thể nói chính xác điều này sẽ như thế nào trong [..] năm tới, nhưng chúng tôi tưởng tượng một tương lai nơi những người trồng trọt lớn như chúng tôi sẽ có các nhóm thiết bị tự động có thể phục vụ các khu vực địa lý rộng lớn,” Rebeiro nói. “Trong trường hợp này, bạn có thể có một người quản lý đội xe tinh vi, hiểu biết về công nghệ, người giám sát việc triển khai nhóm công nghệ tự trị trên cả lãnh thổ và các mùa để đáp ứng nhu cầu theo yêu cầu.”
Rebeiro tin rằng việc chuyển hướng sang loại mô hình này sẽ ảnh hưởng sâu sắc đến chi phí lao động, hiệu quả và sản lượng. Keiller của WayBeyond nói rằng robot cũng có thể khắc phục tình trạng thiếu lao động. Keiller cho biết: “Vào năm 2020, Covid chạy tràn lan qua các quần thể công nhân, các biên giới bị đóng cửa, và các vụ thu hoạch không được lựa chọn, dẫn đến tổn thất và lãng phí tài chính đáng kể,” Keiller nói. “Vào năm 2021, các vấn đề vẫn chưa được cải thiện nhiều, [..] chưa bao giờ có thời điểm tốt hơn cho người máy.”
Nhưng Boaz Bachar, Giám đốc điều hành của lĩnh vực, tin rằng công nghệ canh tác tự chủ đang hướng tới sự trưởng thành về mặt thương mại. Bachar cho biết: “Chúng tôi biết rằng trang trại trong tương lai sẽ không giống với các trang trại ngày nay, và tôi hy vọng chúng ta sẽ thấy các doanh nghiệp mới xuất hiện để hỗ trợ sự thay đổi không thể tránh khỏi này. “Đặc biệt, tôi tin rằng nông nghiệp sẽ thoát khỏi quản lý tài chính nặng về CAPEX để hướng tới mô hình OPEX hiện đại, tạo ra cơ hội cho các loại giải pháp tài chính và fintech mới.”
Bachar cho biết ông tin tưởng vào việc nhìn thấy một loạt các giải pháp phần cứng thích hợp để giải quyết các thách thức hoạt động hàng ngày trong trang trại. Bachar cho biết: “Các thành phần chuyên biệt như thế này đã và đang được sử dụng cho mục đích thương mại, mặc dù việc áp dụng chúng sẽ gặp nhiều thách thức từ quan điểm của nhà điều hành cho đến khi một nền tảng phần mềm tập trung có thể hợp lý hóa việc quản lý của chúng. “Cuối cùng, thành phần phần mềm phức tạp này là liên kết còn thiếu mà chúng ta cần để hợp lý hóa và hợp nhất làn sóng công nghệ sắp tới.”
Những hạn chế về kinh tế và môi trường
Đôi khi không phải lúc nào công nghệ cũng dẫn dắt chương trình nghị sự. Theo Bachar, đó cũng là những hạn chế về môi trường và kinh tế.
Bachar nói: “Trong những năm tới, tôi tin rằng những hạn chế về kinh tế và môi trường gia tăng sẽ thúc đẩy không gian hiệu quả hoạt động bùng nổ. “Chúng tôi kỳ vọng rằng tình trạng thiếu lao động và các kiểu thời tiết không thể đoán trước sẽ làm gia tăng vấn đề”. Bachar tin rằng các giải pháp canh tác tự chủ sẽ phát triển nhanh chóng để chống lại những thách thức này và thúc đẩy lợi nhuận cho người trồng trọt. Bachar cho biết thêm: “Đây là một xu hướng chính mà chúng tôi kỳ vọng sẽ quét sạch ngành và định hình lại các quy chuẩn hoạt động trong thời gian ngắn.
Gupta chỉ ra việc cải thiện hiệu quả sử dụng nước ở các khu vực bị ảnh hưởng bởi các rãnh. IBM đã hợp tác với E. & J. Gallo Winery có trụ sở tại California để triển khai giải pháp tưới tiêu mới lấy dữ liệu từ dự báo thời tiết, hình ảnh vệ tinh và đường nước được bọc bằng các cảm biến đo điều kiện môi trường và căng thẳng của cây nho. Gupta cho biết: “Dữ liệu này khám phá những hiểu biết sâu sắc về tác động của những thay đổi khí quyển đối với các khu vực của vườn nho và tạo ra các hướng dẫn tưới nước được khuyến nghị dựa trên nhu cầu của từng cây nho - đảm bảo nguồn nước hạn chế được sử dụng một cách hiệu quả.
Chính phủ
Theo Steve Lindsley, Chủ tịch Grov Technologies, có ba lý do chính khiến chính phủ đóng vai trò ngày càng lớn trong AgTech và canh tác theo chiều dọc: biến đổi khí hậu, dân số ngày càng tăng và sự gián đoạn chuỗi cung ứng.
Lindsley cho biết: “Để đối phó với những vấn đề mà đại dịch Covid-19 đã gây ra, các chính phủ trên khắp thế giới đang giải phóng nguồn vốn đáng kể để củng cố nền kinh tế, hệ thống sản xuất lương thực và chuỗi cung ứng của họ. “Một phần tốt trong số quỹ này sẽ được chuyển đến tay nông dân, chủ trang trại và nhà sản xuất thực phẩm.” Lindsley cho biết: “Nông dân đang phải vật lộn để quản lý tất cả các rủi ro liên quan đến việc thay đổi khí hậu như hạn hán kéo dài, lũ lụt, bão nghiêm trọng, mùa vụ phát triển thất thường và mực nước biển dâng cao.
Lindsley nói rằng một lượng đáng kể các quỹ kích thích liên bang và quốc tế đã nằm trong tay các chính quyền địa phương và tiểu bang. “Colorado đã cấu trúc chương trình của họ, Chương trình Cho vay Tương lai Nông nghiệp Colorado trong Bộ Nông nghiệp; ở California, nước được cấu trúc trong Thượng viện Tiểu bang là Tài nguyên và Nước; và ở Utah, tài trợ phát triển nông nghiệp được thông qua Văn phòng Cơ hội Kinh tế của Thống đốc, ”Lindsley nói.
Nhưng Lindsley tin rằng các chính phủ trên toàn thế giới cần hỗ trợ và trợ cấp cho ngành công nghiệp Ag áp dụng AgTech mới và các hệ thống canh tác theo chiều dọc để nuôi dân số ngày càng tăng của họ và giảm thiểu tình trạng mất an ninh lương thực và thực phẩm. Rebiero cho biết: “Những người trồng trọt lớn như chúng tôi là những người sớm áp dụng các giải pháp AgTech. “Chúng tôi đã chạy một loạt các công cụ và dịch vụ theo hợp đồng và có rất nhiều sự phức tạp trong đó, và đó là điều tự nhiên trong giai đoạn phát triển thị trường này. Rebiero cho biết thêm rằng sự phức tạp phải được giảm bớt để hiện thực hóa lời hứa của các giải pháp AgTech theo thời gian.
“Chén thánh là có một nền tảng có thể điều phối tất cả các dịch vụ và công nghệ này từ một bảng điều khiển duy nhất. Các giải pháp này không hoàn toàn hợp lý hoặc có thể mở rộng cho một nhà khai thác lớn mà không có điểm chung đó. Nhưng một khi chúng ta có được những công cụ mới nổi để nói chuyện với nhau thông qua phần mềm bất khả tri của nhà cung cấp, chúng ta sẽ trở nên mạnh mẽ hơn nhiều so với hiện tại. Rebiero cho biết: “Chúng tôi sẽ biết chính xác cần sử dụng đòn bẩy nào để tạo ra kết quả có thể dự đoán được trong trang trại.