Die Zukunft des Essens: Komplett automatisierte Farmen, die von Robotern betrieben werden

Seit Dorn Cox vor vier Jahren damit begann, seine 250-Farm in New Hampshire zu automatisieren, hat er Dutzende von Sensoren installiert. Einige messen die Feuchtigkeit im Boden um seinen Kürbis. Einige verfolgen die Temperaturen in der Gewächshausluft um seine Gurken. Andere verfolgen die Windgeschwindigkeit und die Niederschlagsmenge in Feldsegmenten, die etwa einen viertel Morgen groß sind. Wenn etwas nicht stimmt - die Temperaturen sind zu hoch oder der Boden ist zu trocken - erhält er einen Alarm auf seinem Smartphone. Er sendet auch Drohnen aus, um seine Feldfrüchte auf Trockenheit, Bodenerosion und Pflanzengesundheit zu untersuchen.

"Auf einer Farm ist viel los", sagt Cox. „Es ist wichtig, den Überblick zu behalten, ohne mehr Mitarbeiter einstellen zu müssen. So können Sie einen besseren und effizienteren Job machen. “

Landwirtschaft war jahrhundertelang ein intuitiver Prozess. Heute ist es vernetzt, analytisch und datengesteuert. Große Farmen (1,000 Acres oder mehr) begannen den Trend und setzten auf Präzisionslandwirtschaft - mit GPS-gesteuerten Traktoren, Drohnen und Computermodellen, um anzupassen, wie jeder Zentimeter Land bewirtschaftet wird. Farmmanager können Dinge wie den Säuregehalt und den Stickstoffgehalt des Bodens messen und kartieren und dann Dünger auf bestimmte Pflanzen auftragen - nicht nur sprühen und beten. Infolgedessen holen sie das meiste aus jedem Samen heraus, den sie pflanzen. Solche Methoden haben die Betriebskosten um durchschnittlich 15 Prozent und die Erträge um 13 Prozent gesenkt, so eine 2014-Umfrage der American Farm Bureau Federation.

Kleine Farmen, die nach Angaben des US-Landwirtschaftsministeriums 88 Prozent aller Farmen in den USA ausmachen, wenden jetzt ähnliche Methoden an, die auf einer Vielzahl erschwinglicher Sensoren, Drohnen, Kameras, drahtloser Netzwerke und Datenpläne beruhen. Und manchmal sehen sie bessere Ergebnisse als große Farmen. Zum einen hat Cox die Arbeits- und Düngemittelkosten um bis zu 70 Prozent gesenkt und in einigen Fällen seine Ernteerträge verdoppelt.

Er und seine Landwirte teilen ihre Daten auch über farmhack.org. In der Vergangenheit stammten Innovationen aus einzelnen Experimenten. "Wenn Sie in der Lage sind, neue Daten mit Hilfe anderer Farmen zu erfassen", sagt Cox, "summieren sich all diese Experimente zu einem viel schnelleren Lernen."

Auf Cox 'Tuckaway Farm, etwa 20 Meilen nordöstlich von Portsmouth, verwendet Cox farmOS, eine von ihm mitentwickelte Open-Source-Farmmanagement-Software. Er kann auch 3-D-Modelle von Pflanzen erstellen, um das Biomassevolumen anzuzeigen. Mit Drohnen kann er größere Landschaftsmuster betrachten. Und er kann Informationen in Echtzeit teilen. Seine nächste Innovation wird der Einsatz von Robotern im Feld sein. Wenn Mais zu einer reifen Höhe heranwächst, ist es schwierig, durch die Reihen zu gelangen, um Stickstoff zu applizieren. Stattdessen wenden die Landwirte es zu Beginn einer Saison auf den Boden an und hoffen, dass es anhält. Der Rowbot, den der Landwirtschaftsingenieur von Minnesota, Kent Cavender-Bares, und seine beiden Brüder, einer davon ein Robotiker, entworfen haben, ist klein und robust genug, um mehrere Gallonen Stickstoff zu transportieren und sich durch den Raum zwischen den Reihen zu arbeiten und bei Bedarf Stickstoff zuzuführen.

„In Zukunft werden die Maschinen dort draußen arbeiten und gleichzeitig etwas über dieses Gebiet lernen“, sagt Cavender-Bares. Diese Daten werden sich wiederum darauf auswirken, wie Landwirte wie Cox ihr Land bewirtschaften. "Wir haben die Stücke, um dies zusammenzustellen", sagt Cox. „Das hatten wir noch nie. Das ist eine große Sache. "

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