垂直農(nóng)業(yè)正如其名稱所示,正在向上蓬勃發(fā)展。沒有陽光,沒有土壤,也沒有廣闊的土地?沒問題。至少,這件事難不倒室內(nèi)垂直農(nóng)業(yè)公司 Fifth Season。
“垂直農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢在于,我們不必擔心室外環(huán)境。我們?nèi)甓伎梢栽诳拷鞘腥丝诔砻軈^(qū)域的地區(qū)培育植物?!盕ifth Season 聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術官/首席運營官 Brac Webb 如是說
Fifth Season 技術融合了人工智能 (AI)、傳感器、數(shù)據(jù)建模和機器人等技術,可以高效地滿足每種植物的不同需求。其中,傳感器及其采集的數(shù)據(jù)發(fā)揮著至關重要的作用?!爸参飼嬖V我們它們到底需要什么。我們要做的就是適應?!盬ebb 說。“每一分鐘,我們都會收集維薩拉傳感器采集的數(shù)據(jù),以測量和維持對植物生長最為重要的條件,并運用這些信息打造獨特優(yōu)勢?!?br />
背景
Fifth Season 的故事基本上就是一個美國夢的故事。
公司由三個好友共同創(chuàng)立:聯(lián)合創(chuàng)始人 Brac Webb、Austin Webb 和 Austin Lawrence。公司最初成立于 2016 年,當時名為 RoBotany Ltd.,在卡內(nèi)基梅隆大學 (CMU) 的斯沃茨創(chuàng)業(yè)中心孵化。
Webb 表示:“我們作為一家科技公司起家,關注垂直農(nóng)業(yè)問題的初衷是想以己之力來幫助解決該領域的一些技術問題。我們能夠得到發(fā)展,很大程度上歸功于暖通空調(diào)傳感器和 LED 燈的進步。而且我們本就掌握編程技術,所以就想,干脆我們自己打通全部流程環(huán)節(jié)?!?br />
Fifth Season 當前在賓夕法尼亞州匹茲堡市布拉多克鎮(zhèn)運營著一座 60,000 平方英尺的太陽能垂直農(nóng)場。公司擁有 25,000 平方英尺的培育室,其中配備了 40 個不同的機器人,栽培架共有 12 層,相當于擁有 125,000 平方英尺的生產(chǎn)能力。傳統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品可能需要用卡車或飛機運輸數(shù)千英里,相比之下,在本地垂直農(nóng)場培育的新鮮農(nóng)產(chǎn)品僅需運輸幾英里即可送達消費者手中。公司生產(chǎn)各種綠葉蔬菜、芝麻菜和菠菜以及即食色拉,然后出售給當?shù)乜蛻簦?Giant Eagle 和許多其他零售商。他們還在自己的網(wǎng)站上推出了直接面向消費者的銷售模式。
Webb 表示,公司使用由 40 個機器人組成的小隊伍來簡化垂直培育運營的各個流程,包括儲存、提取、收獲、集成式害蟲和疾病管理、巡邏、播種、包裝等。整個過程僅需極少的人工參與(人工參與主要是協(xié)調(diào)機器人隊伍來執(zhí)行特定的培育配方或其他任務),因此勞動力成本占比也從傳統(tǒng)農(nóng)場的 40% 減少到僅為 20%。
“我們不僅擁有先進的技術,主要采用機器人方法來代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法;我們還擁有通過維薩拉傳感器收集到的大量數(shù)據(jù),這些技術和數(shù)據(jù)不僅用于閉環(huán)控制,還用于提醒我們植物生長或環(huán)境的變化”,Webb 說。
行業(yè)概況
與其他類型農(nóng)業(yè)相比,垂直農(nóng)業(yè)的競爭優(yōu)勢在于:能夠在狹小空間中使用現(xiàn)有技術和新興技術對生長環(huán)境實現(xiàn)全年不間斷的全面控制。 垂直農(nóng)業(yè)還以有效的資源管理而聞名。例如,F(xiàn)ifth Season 采用水培法,用營養(yǎng)溶液來培育植物,與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比,其用地減少了 97%,用水最高減少 95%。
垂直農(nóng)業(yè)希望通過各種 AI 組合、人工照明、傳感器監(jiān)測、氣候控制系統(tǒng)等來控制農(nóng)業(yè)中的害蟲、陽光、土壤等不確定因素。作物按層或按行進行堆疊,有時高度能達到 20 到 30 英尺。所有垂直農(nóng)場均使用 LED 燈為每種植物創(chuàng)建特定的照明方案,使光譜、強度和頻率恰好能夠滿足綠色植物進行光合作用的需要。LED 燈具有多種優(yōu)勢,例如色彩范圍廣、壽命長、輻射熱低以及節(jié)能。這些燈不含任何有毒的化合物或元素(例如汞),因而還可以回收再利用。不同類型的作物喜歡不同類型的照明。例如,綠葉植物和蔬菜作物更喜歡偏向光譜藍色一端的光線,而結果作物和開花作物可能需要更多光譜紅色一端的光線。
維薩拉傳感器
那么,為什么選擇維薩拉?“有了維薩拉的支持,我們才可以高枕無憂。如果我們的培育環(huán)境存在問題,所有的植物都可能會死亡。我的意思是,這可能會毀掉我們的業(yè)務,”Webb 說?!拔覐奈磻岩蛇^所得讀數(shù)的準確性,也堅信以后將一如既往地準確。但除此之外,我們還需要貴公司的支持,以便將你們的技術快速集成到我們的工程實踐中,確保一切流程快速正常運行?!盬ebb 補充道。實際上,嚴密控制和監(jiān)控照明、濕度、二氧化碳和溫度對于 Fifth Season 來說至關重要。因此,我們需要大量的數(shù)據(jù)。
“我們在整個培育環(huán)境中大概安置了 360 個維薩拉 HMP110 濕度和溫度探頭以及 36 個 GMP252 二氧化碳探頭 。這樣做不僅僅是為了實時收集數(shù)據(jù)。通過對大數(shù)據(jù)進行后期分析,我們可以查看這些植物的生長歷史,進一步了解它們。例如,我們可能會了解到,那些我們原本所認為的可以提升口味、品質(zhì)和產(chǎn)量的最佳生長環(huán)境,對于植物而言并不是最好的?!薄拔覀兛梢該?jù)此進行糾偏?!?br />
未來布局
世界人口不斷增長,預計到 2050 年將達到 90 億,屆時將需要更多的水果和蔬菜來供應這些人口的需求。我們要在有限的農(nóng)田中產(chǎn)出更多的新鮮食品,以適應人口的增長。美國農(nóng)業(yè)部、相關投資者和企業(yè)家都認為,垂直農(nóng)業(yè)有望增強全球食品系統(tǒng)。 像 Fifth Season 這樣的初創(chuàng)公司獲得了大量風險投資的支持,它們致力于打造全新解決方案,以便高效地為人們提供新鮮健康的食品。
Webb 說:“我們了解得越詳細,對于改善垂直農(nóng)業(yè)的幫助就越大。”隨后又開玩笑地加了一句:“真希望科技能發(fā)展到計算機可以品嘗植物的地步?!?nbsp;
Fifth Season 的故事才剛剛開始。
“我們想復制推廣這些超級本地農(nóng)場。我們不僅想要為匹茲堡解決新鮮農(nóng)產(chǎn)品的供應問題,以及確保能夠在匹茲堡正常運營農(nóng)場,還希望有朝一日能夠在美國各地甚至是全球各地部署這種農(nóng)場。這是我們的宏偉愿景?!?br />
對于 Fifth Season 和 Webb 來說,在商業(yè)背后,垂直農(nóng)業(yè)還隱含著一個人道主義目標。
“作為一個普通人,一名工程師,我一直喜歡閱讀美國總統(tǒng)托馬斯·杰斐遜對于農(nóng)業(yè)和工程的關系的解讀:農(nóng)業(yè)是人類首先要解決的工程問題。 貴公司正在幫助創(chuàng)造本地就業(yè)機會,我們深知這一做法對于經(jīng)濟的重要性。 得益于維薩拉的技術,我們可以創(chuàng)造一個合適的環(huán)境,使之既適合植物生長又能滿足人的需求?!?nbsp;









