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科技如何變革農業?你需要了解的15個技術
2023-12-01

科技如何變革農業?你需要了解的15個技術

  加(jia)拿大聯邦(bang)政府猜測取籌劃組(zu)織Policy Horizons Canada取Envisioning的未來學(xue)家和(he)數據可(ke)視化專(zhuan)家米歇(xie)爾扎帕(Michelle Zappa)協作(zuo)宣布了一(yi)份題為《MetaScan 3:新興技(ji)能(neng)(neng)取相干信息圖》的講述(shu),我們(men)由(you)講述(shu)中提掏出15項行將改動天下(xia)的新農(nong)業技(ji)能(neng)(neng),以饗讀者。

  下(xia)列(lie)手藝皆跟農業和自(zi)然(ran)出產有關,分為感應(ying)器、食品、自(zi)動化(hua)和工程(cheng)手藝四(si)類。

  感應器能夠(gou)實現農業生產過程(cheng)的(de)實時可追(zhui)溯性,而(er)且幫忙(mang)闡發農作物、六畜和農業機械(xie)設備的(de)狀況。

  食品能夠直接受益于基因重(zhong)組(zu)手藝(yi),大概有一天人類能夠直接在試(shi)驗室里(li)生產出肉制品。

  自動(dong)化技能還(huan)對農業有很大扶助,它能夠(gou)經由(you)過程(cheng)大規(gui)模機械人和微(wei)型機械人對農作(zuo)物開展工廠級搜檢和保護(hu)。

  工程技術則包(bao)括種(zhong)種(zhong)取(qu)農業有(you)關的(de)(de)新(xin)技術、新(xin)東西和經濟新(xin)領域。個中最風(feng)趣(qu)的(de)(de)是分解生(sheng)物技術,它能夠根據高效重(zhong)組單細胞性命來(lai)取(qu)得燃料,副產品還可適用(yong)于有(you)機化學和智能設備。

  一、感應器

  1、 氛圍取泥(ni)土(tu)感應器(qi):這一(yi)些感應器(qi)可為自動化(hua)農業供應根本性補充(chong),實時相識農林或水源(yuan)的近況(kuang)。2011年已在科研(yan)中實現,估計到(dao)2011年才可以成為主流手藝并普遍推廣。

  2、 設備長途信(xin)息處理:讓機械設備比方拖拉機正在將近涌現妨礙時提(ti)早向(xiang)機械師收回(hui)警(jing)報。2011年已正在科(ke)研中實現,估(gu)計到2016年才氣成(cheng)為主流技能,到2017年才氣普遍推廣。

  3、 六畜(chu)生物辨認(ren)(ren)手(shou)(shou)藝(yi):整合GPS、RFID和(he)生物辨認(ren)(ren)手(shou)(shou)藝(yi)的(de)頸圈能(neng)夠自動辨認(ren)(ren)和(he)實時(shi)傳(chuan)輸(shu)關于(yu)六畜(chu)的(de)主(zhu)要信(xin)息(xi)。估計(ji)到(dao)2017年能(neng)力在科研中實現,到(dao)2020年能(neng)力成為主(zhu)流手(shou)(shou)藝(yi)并普遍推(tui)廣(guang)。

  4、 農作物感應器:無論地盤肥美水平若何(he),都能夠應用高分辨率農作物感應器檢驗(yan)出需求施(shi)肥的(de)數目。光學感應器或無人機能夠應用遠(yuan)紅(hong)外線(xian)手(shou)藝檢驗(yan)田里(li)的(de)農作物的(de)康健狀況。估計到2013年能力(li)在科研中實現,到2018年能力(li)成為主流手(shou)藝,到2019年能力(li)普遍推廣。

  5、 基(ji)礎(chu)設施狀況(kuang)感(gan)應(ying)器:可被適用于監測建筑物(wu)、橋梁、工場、農舍和其他基(ji)礎(chu)設施的(de)震撼和質料情況(kuang)。合營(ying)智(zhi)能(neng)(neng)網絡利用,這類感(gan)應(ying)器就能(neng)(neng)將(jiang)關(guan)頭信息反(fan)饋為相干的(de)保護(hu)人(ren)(ren)員(yuan)或機器人(ren)(ren)。估(gu)計到(dao)2021年能(neng)(neng)力在科研中實(shi)現,到(dao)2025年能(neng)(neng)力成為主流技(ji)能(neng)(neng),到(dao)2027年能(neng)(neng)力普遍(bian)推廣。

  兩、食品

  6、 基(ji)因(yin)(yin)食(shi)(shi)物(wu)(wu)(wu):基(ji)因(yin)(yin)手(shou)藝(yi)能夠締造出全新的植(zhi)物(wu)(wu)(wu)和植(zhi)物(wu)(wu)(wu)食(shi)(shi)材,以更(geng)好(hao)地滿意生物(wu)(wu)(wu)學和生理(li)的需求(qiu)。基(ji)因(yin)(yin)食(shi)(shi)物(wu)(wu)(wu)取基(ji)因(yin)(yin)改進食(shi)(shi)物(wu)(wu)(wu)不一樣,它是完全從無(wu)到(dao)有的締造。估計(ji)到(dao)2016年能力在科研中(zhong)實(shi)現,到(dao)2021年能力成為主流手(shou)藝(yi),到(dao)2022年能力普(pu)遍推廣。

  7、 培(pei)(pei)育肉(rou)(rou):或被(bei)稱為試管肉(rou)(rou),它指的是并不是來源于活體植(zhi)物的肉(rou)(rou)制(zhi)品(pin)。現(xian)(xian)在(zai)已經有很多(duo)科研項目正在(zai)進行培(pei)(pei)育肉(rou)(rou)的試驗(yan),但迄今為止還(huan)沒有生產出(chu)可以供(gong)公共(gong)消耗(hao)的培(pei)(pei)育肉(rou)(rou)。估計(ji)到2017年才氣(qi)在(zai)科研中(zhong)實現(xian)(xian),到2024年才氣(qi)成為主流技能,到2027年才氣(qi)普遍(bian)推廣。

  三、自動化手藝

  8、 變(bian)速收割(ge)掌(zhang)握:將(jiang)來的收割(ge)掌(zhang)握技(ji)(ji)能(neng)是正在現有的天文定位技(ji)(ji)能(neng)基礎上進步(bu)而成,它能(neng)夠經由(you)過(guo)程降低堆(dui)疊播(bo)種來節(jie)流種子、礦(kuang)物(wu)質(zhi)、肥(fei)料(liao)和除草(cao)劑(ji)。根據需(xu)要播(bo)種的地盤的外形、生(sheng)產力程度擬定出詳(xiang)細的播(bo)種計(ji)(ji)劃(hua),然后就能(neng)夠哄騙拖拉機或農業機器人正在地盤的分歧位置入(ru)境問俗地舉(ju)行播(bo)種。2011年已正在科研中實現,估計(ji)(ji)到2014年才(cai)可以成為主流技(ji)(ji)能(neng),到2016年才(cai)可以普遍推(tui)廣。

  9、 快速迭代挑選育(yu)(yu)種(zhong):這是下一代挑選育(yu)(yu)種(zhong)手(shou)藝,它可以對育(yu)(yu)種(zhong)的終究成果舉(ju)行量(liang)化(hua)剖析,然(ran)后由算法角度供應改進認為。估計到2014年才(cai)氣(qi)在科研中(zhong)實現,到2017年才(cai)氣(qi)成為主(zhu)流(liu)手(shou)藝和普(pu)遍(bian)推(tui)廣。

  10、 農業(ye)機器(qi)人:常(chang)被(bei)適用于自動(dong)化農業(ye)生產好比收成(cheng)、摘果(guo)、犁(li)地、泥土(tu)養護、除草、耕作、澆灌等(deng)。估計到2018年才可以(yi)在科研(yan)中實現(xian),到2020年才可以(yi)成(cheng)為主流技(ji)能,到2021年才可以(yi)普(pu)遍推廣(guang)。

  11、 精致農(nong)業:憑據對田間種(zhong)種(zhong)變革(ge)因素的(de)(de)監(jian)測成果對耕(geng)作(zuo)舉(ju)行經(jing)管。哄騙衛(wei)星(xing)圖象和進(jin)步前輩的(de)(de)感(gan)(gan)應器,農(nong)場主就能(neng)夠優(you)化耕(geng)作(zuo)回報,與此(ci)同時還(huan)能(neng)節約大批的(de)(de)資源。進(jin)一步領會農(nong)作(zuo)物的(de)(de)變異性、取地理位置有關的(de)(de)氣候材料和精準的(de)(de)感(gan)(gan)應器能(neng)夠改良(liang)自動化決議計劃和完善耕(geng)作(zuo)技能(neng)。估計到2019年才可以在科研(yan)中實現,到2023年才可以成為主流技能(neng),到2024年才可以普遍推廣。

科技如何變革農業?你需要了解的15個技術

  12、 機械化農(nong)場群落:假定(ding)數(shu)十(shi)個(ge)乃至上百個(ge)農(nong)業(ye)機器人取無千無萬個(ge)渺(miao)小的感應器連(lian)系正(zheng)在一(yi)起,就可以(yi)構成(cheng)一(yi)個(ge)機械化農(nong)場群落,它能夠正(zheng)在無需人工操縱的情況下主動監測、展(zhan)望(wang)、培養(yang)和由土地里提取農(nong)作物。估計到(dao)2023年才(cai)可以(yi)正(zheng)在科研中實現,到(dao)2026年才(cai)可以(yi)成(cheng)為主流(liu)手藝和普遍(bian)推廣(guang)。

  四、工程技術

  13、 封(feng)閉(bi)式生態體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi):無(wu)需(xu)取外界(jie)舉(ju)行物質(zhi)交(jiao)流的(de)(de)(de)生態體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)。由理論上(shang)而言(yan),這類(lei)封(feng)閉(bi)式生態體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)能夠將廢料轉化(hua)為氧氣、食品和水以保持體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)內的(de)(de)(de)生命體(ti)(ti)(ti)(ti)存活。如許的(de)(de)(de)體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)已涌(yong)現了,可(ke)(ke)是因為手藝上(shang)的(de)(de)(de)限(xian)定,那(nei)些(xie)封(feng)閉(bi)式生態體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)范圍還比(bi)較(jiao)小。估計(ji)到2013年才(cai)(cai)可(ke)(ke)以在科研(yan)中實(shi)現,到2020年才(cai)(cai)可(ke)(ke)以成為主(zhu)流手藝,到2021年才(cai)(cai)可(ke)(ke)以普(pu)遍推廣。

  14、 分(fen)(fen)解生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)學(xue):分(fen)(fen)解生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)學(xue)涉及(ji)到(dao)(dao)行(xing)使(shi)標準化(hua)組件對生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)學(xue)開(kai)展編(bian)程,就(jiu)象現(xian)在(zai)的(de)計(ji)(ji)算機行(xing)使(shi)標準化(hua)資(zi)源庫開(kai)展編(bian)程一(yi)樣(yang)。分(fen)(fen)解生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)學(xue)將在(zai)現(xian)有的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)手藝(yi)基礎上開(kai)展大規模創新和拓展,最終(zhong)目標是讓人(ren)類可以設計(ji)(ji)、制作和修復種種手藝(yi)支(zhi)持的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)體(ti)系。2011年已(yi)在(zai)科研中實現(xian),估(gu)計(ji)(ji)到(dao)(dao)2023年能(neng)力(li)成為主流(liu)手藝(yi),到(dao)(dao)2024年能(neng)力(li)普遍推廣(guang)。

  15、 垂(chui)直(zhi)農業(ye):這是現代(dai)農業(ye)的自(zi)(zi)然(ran)發展方向(xiang)之一。垂(chui)直(zhi)農業(ye)能夠正在專用或多(duo)(duo)功(gong)能摩(mo)天(tian)大(da)樓里栽種(zhong)(zhong)植(zhi)物或養植(zhi)物。哄騙類似于(yu)溫室的手(shou)藝(yi),垂(chui)直(zhi)農業(ye)能夠哄騙節能燈摹擬(ni)自(zi)(zi)然(ran)光。垂(chui)直(zhi)農業(ye)有(you)良多(duo)(duo)的上(shang)風,包孕(yun)整(zheng)年栽種(zhong)(zhong)農作物、不(bu)受氣(qi)候(hou)危害、實現都會(hui)食品獨立自(zi)(zi)主和(he)低落運輸成本。估計到2023年才可以正在科研中實現,到2027年才可以成為主流(liu)手(shou)藝(yi)和(he)普遍推廣。