Диванный фермер, или Когда коровы начнут слать СМС

В эпоху развития технологий фермеры могут позволить себе управлять фермерским хозяйством, лежа на диване. Причем в разных уголках земного шара агропроизводители упрощают себе жизнь по-разному. Но если собрать эти разработки в одном месте и в нужное время, фермером сможет стать кто угодно: от ребенка до белого воротничка.

ЛІГА.net сделала подборку самых интересных решений и попробовала предположить, какими навыками нужно будет овладеть фермеру будущего.

Куры, свиньи, коровы к ноу-хау готовы

Фермеры двух десятков стран получили возможность заочно узнать о том, ожидать ли пополнения в стаде. А помогли им в этом австрийские разработчики - компания SmaXtec, придумавшая устройство, которое ежеминутно отслеживает температуру тела коров, активность и кислотно-щелочной баланс. Таким образом, фермеры с помощью специальных датчиков могут диагностировать болезни животных на ранних стадиях, а также определять беременность.

Устройство со встроенными сенсорами размером с хот-дог имплантируется животному в первый из четырех желудков. Заряда батареи обычно хватает на четыре года использования, притом что средняя продолжительность жизни коровы составляет примерно 15 лет. Гаджет подключается к Wi-Fi и может отправлять фермерам СМС-сообщения с информацией о состоянии животного. Только в Великобритании установлено около 15 000 таких устройств, каждое стоит $75-400.

Еще один интересный гаджет - фитнес-датчики для канадских коров. Ветеринар-эпидемиолог Карин Орсел из Университета Калгари в Канаде изучила, как акселерометры, измеряющие уровень физической активности человека, можно использовать при диагностике заболеваний крупного рогатого скота (КРС) еще до того, как первые симптомы станут заметны владельцам и ветеринарам. Подобные системы уже давно с успехом применяются в молочном животноводстве, однако с их применением на мясных породах возникают осложнения.

Это не единственное новшество. В Ирландии, например, с помощью специальных датчиков решена проблема оказания помощи коровам при родах. Датчик с сенсорами и SIM-картой крепится к хвосту животного. Перед началом родов корова начинает вилять хвостом гораздо чаще, это становится сигналом для ветеринаров. Датчик под названием MooCall также сообщает о точном местонахождении животного. Он приобрел статус самостоятельного проекта, которым могут воспользоваться все заинтересованные хозяйства, а поддержала новшество компания Vodafone.

Читайте также: Умная ферма. Как Украине накормить планету будущего

Научились следить на расстоянии и за поголовьем птицы. В голландском городе Кессель на птицеферме установили целую систему камер и микрофонов. Система Fancome EyeNamic специальным сигналом оперативно информирует фермера об изменениях в настроении и поведении стада. Причинами могут стать, к примеру, нарушение температурного режима или перебои в подаче воды и пищи. Ученые бельгийского Университета Левен (совместно с Университетами Милана и голландского Вагенинга) выявили, что на основе данных, собранных с помощью системы Fancome EyeNamic, можно предотвратить дерматит и ожоги на лапах птицы. Наличие повреждений влияет на ее поведение и способность двигаться, а в тяжелых случаях - и на способность нормально питаться и пить. C помощью системы мониторинга на птицеферме распознать проблему можно в 95 случаях из 100. Аналогичное исследование научного центра Fancom (занимается IT и системами автоматизации для интенсивного животноводства) показало, что с помощью данных автоматической системы контроля климата можно прогнозировать вероятность возникновения болезней.

Еще одно новшество в птицеводстве - возможность распознавать пол птиц на ранних стадиях развития эмбриона цыпленка. Такую технологию протестировали американский производитель яиц Vital Farms совместно с израильской компанией Novatrans. Новая технология, получившая название TeraEgg, призвана предотвратить уничтожение после вылупления петухов, выращивать которых считается экономически нецелесообразным. Из-за этого ежегодно на утилизацию отправляется более 7 млрд цыплят-самцов. Технология TeraEgg позволит определять пол будущих кур еще на стадии эмбриона по составу газов, выделяемых из пор яйца. Благодаря этому производители смогут размещать в инкубатории только эмбрионы самок, а непригодные для инкубации яйца отправлять на продажу. В настоящее время TeraEgg прошла первую стадию испытаний. В Vital Farms рассчитывают, что старт продаж начнется в конце 2017 года.

Изобретательные американцы нашли способ не только усовершенствовать процесс производства, но и научились с пользой, помимо основного назначения, применять побочные продукты животноводства, в частности свиной навоз. Ученые Государственного технического и сельскохозяйственного университета Северной Каролины используют свиной навоз в производстве асфальтового покрытия. По мнению американских ученых, отходы свиноводческих предприятий особенно богаты маслами и похожи на мазут по физическим характеристикам. Группа ученых уже разработала процесс, который превращает отходы в черный битум - липкую связующую смесь, пригодную для создания асфальта.

Стоимость получения битума из навоза - $0,56 за галлон (4,55 л), что гораздо дешевле и экологичнее, чем существующие сегодня на рынке США склеивающие составляющие на основе нефти. Потенциал проекта огромен: США ежегодно производят около 43 млрд галлонов свиного навоза, а Китай - в 10 раз больше. Сейчас биоасфальт проходит тестирование качества в условиях, имитирующих условия дорожного движения и повышенных нагрузок. Как отмечают разработчики, до сих пор все испытания были успешными и показали соответствие спецификации Департамента дорожного движения США.

Роботы наступают

Еще один тренд современного агросектора - роботизация. Фермеры Японии до апреля 2017 года планируют потратить $36 млн на автоматизацию сельского хозяйства, чтобы заменить фермеров роботами, заявил министр сельского хозяйства Японии Хироши Дайдо на встрече со своими коллегами по G7.

Средний возраст японских фермеров - 67 лет. Причем многие из них не оставляют преемников, выходя на пенсию. Интересно, что всего Япония планирует разработать 20 различных типов роботов, которые будут обрабатывать незанятые нынче сельхозугодья площадью 420 000 га.

Роботы - собиратели помидоров уже есть. Компания Panasonic разработала полевого робота для уборки томатов, который может с высокой точностью повторять действия, которые ему показали.

Как считают в Panasonic, развитие роботов приведет к появлению общества, в котором люди и роботы будут работать совместно, а использование роботов в быту позволит повысить качество жизни.

А в США, например, роботы собирают землянику. Компания Harvest CROO Robotics получила свой первый патент на разработку уборочной машины под землянику. Создатели Harvest CROO Robotics и владельцы хозяйства Wish Farms, где робот уже внедрен, исходили из того, что ему, как производителю земляники, становится все труднее регулярно находить необходимое количество сезонных рабочих для уборки урожая. Кроме того, стоимость ручного труда в последние годы значительно возросла.

Читайте также: Напечатай мне ужин! Украинцы учатся зарабатывать на 3D-десертах

В Австралии уже работает робот-пастух. Ученые из Сиднейского университета создали робота-пастуха Shrimp. Он оборудован двумя сенсорами - тепловым и видео, благодаря которым может обнаружить больных и раненых животных, контролируя температуру их тела и наблюдая за изменениями в их манере движения. Кроме того, у него имеется датчик цвета, а также он умеет определять текстуру и форму предметов, что позволяет ему оценивать качество пастбищ.

Ученые ожидают, что робот сможет пасти одновременно до 150 коров или овец. Он должен будет помочь животным безопасно перемещаться через деревья, грязь, болота и холмы. Исследователи говорят, что если робот-пастух успешно пройдет испытания, то он сможет использоваться фермерами для выпаса скота.

Данный робот основан на более раннем прототипе фермеробота под названием RIPPA (Robot for Intelligent Perception and Precision Application), который создан для помощи фермерам в уничтожении сорняков.

Робот-мясник появился в Новой Зеландии. Новозеландская компания Scott Technology развивает проект по производству полностью автоматизированных роботов для переработки мяса, которые могут разделять виды вырезки из бараньих, свиных и говяжьих туш. Многие мясоперерабатывающие компании считают, что использование этого вида технологии обвалки (вместо человеческого труда) сделает обработку мяса более эффективной. Самый большой в мире производитель мяса компания JBS уже вложилась в проект. Она приобрела контрольный пакет акций Scott Technology в конце прошлого года за $41 млн.

Читайте также: Немцы научились удаленно контролировать работу техники в США

Робота-агронома придумали британские и норвежские ученые. Они создали прототип мобильного робота, который поможет проводить сельскохозяйственные эксперименты и следить за состоянием растений. Устройство под названием Thorvald весом 150 кг оснащено множеством датчиков и работает в автономном режиме около 24 часов.

На платформе установлено множество приборов, в том числе GPS, лазер и тепловизор. Благодаря такому оснащению робот заменит ряд сельхозтехники и пару агрономов. Он может взрыхлять землю, удалять сорняки лазером, опрыскивать растения. Thorvald оснащен датчиками, которые помогают отслеживать состояние почвы и культур, определять качество урожая.

Сейчас ученые изучают, научится ли Thorvald прижигать лазером сорняки, не повреждая зерна и листья остальных культур. Несмотря на то что вес можно удвоить, установив другие более тяжелые приборы, платформа нанесет почве меньший вред, чем громоздкий трактор.

А компания Lely представила фермерам свою новую разработку - робота-уборщика для коровников. Интеллектуальный мобильный робот Lely Discovery предназначен для автоматической уборки в коровниках без участия человека. Достаточно лишь раз провести его по маршруту, и в дальнейшем робот сам перемещается по коровнику, при этом ни в коей мере не мешая животным.

Суперфермы

Наряду с роботами и высокими технологиями в мировом АПК есть и другие неожиданности.

Плавучая агроферма Медуза от азиатского дизайнера Жаннинг Ханг и вправду напоминает животное с щупальцами. Только она не студенистая, а стеклянно-панельно-солнечная. Эта конструкция одновременно чистит воду и воздух, а также выращивает растения: здесь есть и щупальца, которые улавливают мусор, и система, очищающая воду, и аквапонический сад.

Медуза - это конструкция, крыша которой представляет собой солнечные панели, а стороны - убирающиеся стеклянные стены. Панели аккумулируют энергию для функционирования внутреннего сада и системы водных фильтров. Стены опускаются во время шторма, защищая конструкцию и сад. В солнечную погоду вместо стен работает электростатическое поле, защищающее от комаров и микроорганизмов аквапонический сад. Здесь отлично растут любые органические продукты. Щупальца с датчиками постоянно очищают воду от мусора, который плавает на глубине. При этом щупальца не вредят водной фауне. Датчики также измеряют токсичность воды. Если вода слишком загрязнена, ее закачивают для очистки в специальные нижние емкости с микроорганизмами. Конструкция очищает одну порцию воды и набирает новую.

В засушливой пустыне прибрежной Южной Австралии построили крытую ферму Sundrops Farms, которая использует два наиболее доступных ресурса - солнце и морскую воду - для выращивания томатов. Sundrops Farms - первая в своем роде коммерческая сельскохозяйственная система. Здесь не используют грунтовые воды, почву, пестициды, ископаемое топливо для выращивания зерновых культур.

Она появилась в 2010 году как небольшая экспериментальная теплица, а сегодня имеет территорию размером около 20 га. Мощность Sundrops Farms - 18 000 т томатов. Принцип работы заключается в следующем: из залива, расположенного примерно в 3 км, перекачивается морская вода, затем через тепловой узел, работающий на солнечной энергии, воду опресняют, вносят в нее питательные микроэлементы (состав проектанты держат в секрете) и поливают ею растения, которые растут на субстрате из скорлупы кокосовых орехов (возобновляемый ресурс).

Sundrops Farms получает солнечную энергию от 23 000 зеркал, отражающих свет на башне-приемнике на высоте 115 м. За один безоблачный день она производит до 39 МВт электроэнергии - этого более чем достаточно для питания системы опреснения и прочих энергетических потребностей на объекте. Излишки тепла и воды собираются в хранилищах на ферме, их можно использовать при необходимости. Томаты пилотной австралийской фермы уже давно поступают на полки магазинов и продаются через интернет. На разработку Sundrops Farms потратила около $200 млн.

Читайте также: Конкуренты Petcube: электроника для домашних животных

Американские ученые задумали вырастить огород на подводных лодках. Научно-исследовательская лаборатория военно-морского флота США работает над новым проектом, который мог бы позволить морякам выращивать на субмаринах свежие овощи.

В настоящее время эксперимент проходит в стационарных условиях на окраине Бостона. Руководит им 30-летний ветеран военно-морского флота Дон Холман. Насаждения находятся внутри 12-метрового контейнера, в котором есть центральный компьютер. Он регулирует освещение, температуру, влажность и концентрацию углекислого газа в воздухе. Также контролируется количество питательных веществ, предназначенных для растений, уровень pH в воде. Растения черпают питательные вещества из водного раствора, а светодиоды обеспечивают необходимый для фотосинтеза свет. Первый этап тестирования показал, что расти в таких условиях и давать урожай может 51 из 83 видов овощей, в частности салат, капуста и разные корнеплоды.

Еще одно новшество американского фермерства - домашняя ферма InnoGro на основе аквапоники (сочетание аквакультуры разведения рыбы) и гидропоники (выращивание растений без почвы). Растительная ферма установлена на аквариум емкостью 45 л, а управлять InnoGro можно с помощью специального приложения-компаньона.

Владельцу нужно выбрать растения и рыбу из предложенной базы данных, после чего приложение рассчитает необходимые параметры для ухода. В InnoGro интегрированные датчики и автоматизированное оборудование, благодаря чему устройство работает практически автономно. Данные передаются на смартфон посредством беспроводной связи Wi-Fi. Для обеспечения необходимого освещения в конструкции предусмотрена люминесцентная лампа.

Пользователю даже не придется чистить аквариум - отходы от рыб используются растениями как удобрение, одновременно происходит очистка воды от загрязнений.

Также известно, что уже в 2016 году Кимбал Маск (младший брат главы Tesla Motors, Inc.) и его коллега Тобиас Пеггс планируют запустить проект по строительству вертикальных ферм в морских контейнерах (Square Roots). Проект поможет начинающим бизнесменам освоить принципы ведения инновационного сельского хозяйства. Предприниматели создадут вертикальные фермы внутри 10 морских контейнеров площадью около 29 кв. м каждый. В контейнерах будет выращиваться "органическая" зелень, и каждая мини-ферма будет находиться под управлением молодого предпринимателя. Подобная схема позволит начинающим бизнесменам получить опыт ведения сельского хозяйства и научит извлекать прибыль из этого бизнеса.

На вертикальной ферме Маска и Пеггса будет применена технология, используемая в стартапах Freight Farms и ZipGrow. Один контейнер Square Roots по урожайности соответствует 80 соткам сельхозугодий.

Ферма в американском Индианаполисе выращивает овощи с помощью гидропонных систем, работа которых полностью обеспечивается возобновляемой энергией.

А в голландском Роттердаме вскоре станут известны результаты работы стартапа Floating Farm - изобретатели построят первую в мире плавучую молочную ферму с хозяйством замкнутого цикла на случай всемирного потопа. На понтоне площадью 1200 кв. м ферма должна производить молоко практически автономно, а для ее обслуживания потребуется всего двое работников. Поголовье такой фермы пока составит 60 коров, но при успешном запуске проекта количество животных на одном понтоне может вырасти до 200. Стоимость пилотной фермы - 2 млн евро.

Конструкция пола на ферме пропускает и направляет к баку мочу животных, а навоз собирает специальный робот. Затем из полученных отходов биогазовая установка вырабатывает электроэнергию и тепло. Дополнительную электроэнергию генерируют солнечные панели на крыше. Кроме того, крыша выступает в качестве сборника дождевой воды, которая будет доставляться непосредственно к поилкам животных. Цокольный этаж предназначен для выращивания корма для коров - травы, получающей свет от светодиодов. Плавучее хозяйство сможет выпускать 1 500 кг молока в день.

Подписывайтесь на аккаунт ЛІГА.net в Twitter, Facebook, ВКонтакте и Одноклассниках: в одной ленте - все, что стоит знать о политике, экономике, бизнесе и финансах.