Nem biztos, hogy ez hamar bekövetkezik, de az élelmiszerhiány által okozott válság előrevetítése komoly, és a Haditengerészeti Elemző Központ (CNA), mint a szövetségi állam által finanszírozott kutatási-fejlesztési központ, meg van győződve arról, hogy az élelmiszer-termelés végül nem tud lépést tartani a fogyasztással – írja a techcrunch.com.
Az ENSZ becslése szerint 2050-ig 2-3 milliárddal több éhes szájat kell etetni, a klímaváltozás pedig évtizedenként 2 százalékkal csökkenti a növényi termést, ezért
csak halvány kilátások vannak arra, hogy időben elejét vegyék ennek a válságnak.
Ugyanakkor az urbanizació előrehaladásával egyre több ember nyomul a városokba, így munkaerőhiány lép fel a farmokon. Ez nem az első eset, hogy ez emberiségnek, azaz nekünk éhínséggel és élelmiszerhiánnyal kell szembenéznünk.
Egész történelmünk során harcoltunk ezek ellen. A korábbi időkben az olyan felfedezések, mint a műtrágyák és a mezőgazdaság gépesítése, segítettek abban, hogy módot találjunk több erőforrás bekapcsolására, és több élelmiszert termeljünk igényeink kielégítésére. Most azonban az erőforrások szűkösebbek lesznek, és áttörésre van szükségünk ahhoz, hogy hatékonyabban használjuk ki mindazt, ami rendelkezésünkre áll.
A tudósok szerint a választ esetleg a digitális technológiák új korszakában lehet megtalálni, amelyek már bizonyították alkalmasságukat különböző területeken, és képesek a mezőgazdaság és az élelmiszer-termelés átalakítására, illetve a növekvő népesség fogyasztási szükségleteinek kielégítésére, mielőtt még arra kényszerülnénk, hogy a svábbogarakat – vagy ami még rosszabb: egymást – együk.
Az adatok összekapcsolása a precíziós gazdálkodással
A hagyományos mezőgazdaság különböző feladatok, pl. a növényápolás és a betakarítás végrehajtására épül, előre meghatározott ütemezés szerint. Ebben a modellben minimális lehetőség van a károk és a veszteségek befolyásolására. A legutóbbi technológiai fejlődés azonban jelentős előrehaladást ért el a precíziós gazdálkodás lehetővé tételében, amely magában foglalja az adatok folyamatos (azonnali) begyűjtését és egy olyan áttekintés megszerzését, amely megmutatja, hogy pontosan mit kell tenni egy adott helyen és adott időben.
„A precíziós gazdálkodás kevesebb költséggel és fenntarthatóbb módon képes hatékonyabbá tenni az élelmiszer-termelést“
– mondta Paul Chang, az IBM globális ellátásilánc-szakértője. Különböző szenzoradatok, IoT-platformok segítségével történő begyűjtésével és azok prediktív analitika útján való integrálásával a mezőgazdaság lépéseket tehet a termés maximalizálására, a veszteségek csökkentésére és a fenntartható gyakorlatok biztosítására.
A precíziós gazdálkodás kevesebb költséggel és fenntarthatóbb módon képes hatékonyabbá tenni az élelmiszer-termelést – fotó: Shutterstock
„A digitális fejlesztések a technológiában képesek a mezőgazdaság termelékenységét fokozni, és segíthetnek a növényeket stabilizálni“ – mondta Kai Goerlich, a SAP digitális jövőkutatási igazgatója. „A szenzorok és az egyidejű analitika felhasználható a vetés, a növényápolás és betakarítás, valamint az élelmiszer-szállítás optimalizálására“. Az egyik ilyen platform lehet a SAP Digitális Gazdálkodása, amely összekapcsolja a mezőgazdasági termelőket és ellátókat.
„A leglényegesebb adatok ma már egész gazdaságokról összegyűjthetők, és egyetlen felhő-platform segítségével elemezhetők, ami hatékonyabbá és fenntarthatóbbá teszi a mezőgazdaságot“ – mondja Goerlich. „A mai nagy és helyi farmok felhasználhatják az IoT-technikát, hogy távérzékeléssel figyeljék azokat a szenzorokat, amelyek mérik a talaj nedvességtartalmát, a növények növekedését és az állatok takarmányozási szintjét, távolról vezérelve és irányítva az öntözőberendezéseket, kombinálva az operációs adatokat harmadik féltől származó információkkal“ – mondta Will Yapp, a IoT-szenzorokat gyártó Senet üzletfejlesztési elnökhelyettese.
A kombináció Yapp szerint új megoldásokat kínál az empirikus adatok hasznosítására az operációtervezés és a döntéshozatal tökéletesítése érdekében. A Senet szenzorai alacsony fogyasztási és széles működési hálózatú (LPWAN) rendszerben működnek, hogy hosszú távon csökkentsék a telepítés és az összeköttetés költségeit.
„Az LPWAN-szenzorok ideálisak az IoT-alkalmazásokat alátámasztó helyi mezőgazdasági és környezeti feltételek adatainak begyűjtésére a mezőgazdasági termelés minőségének, fenntarthatóságának és költséghatékonyságának javítása, illetve mennyiségének növelése érdekében“ – mondta Yapp. A szenzorok által generált adatok felhasználhatók a precíziós gazdálkodás tökéletesítésére, így lecsökkent talajnedvesség esetén a terület öntözésére, nem pazarolva a vizet olyan helyekre, ahol nem kell öntözni – magyarázza Yapp. „Egy IoT által vezérelt öntözési rendszer jelentősen csökkentheti a vízfelhasználást, ugyanakkor növelve a terméseredményt“ – mondja.
Az IBM részéről Chang is bemutat olyan eseteket, amikor az új technológiák segítenek feltárni a precíziós gazdálkodás lehetőségeit, többek között a képernyőfelvevő (video-capturing) drónoknak a felhőalapú szoftverekkel való kombinációját, amely képes megmutatni a növények aktuális körülményeit, és hozzásegíti a farmereket olyan intézkedések megtételéhez, amelyek befolyásolhatják a növények növekedési görbéjét.
Az új technológiák, például a drónok segítenek feltárni a precíziós gazdálkodás lehetőségeit – fotó: Shutterstock
Az időjárási előrejelzési adatok felhasználása
Az időjárási előrejelzéseknek a gazdálkodási folyamatba való beillesztése a precíziós gazdálkodás ugyancsak lényeges komponense. „Egész pontosan a bekövetkező időjárási körülmények figyelemmel kísérése segít bebiztosítani, hogy öntözővizet csak akkor használjunk, amikor szükséges“ – mondja Chang. Valamennyi növényi terméskiesés 90 százaléka az időjárásra vezethető vissza“ – teszi hozzá Carrie Gillespie, az IBM üzletkörébe tartozó időjárási (Weather) cég mezőgazdasági felelőse. Ez különösen fontos, mivel a növénytermesztés és a gazdálkodás a világ különböző körzeteiben kezdi megfizetni a klímaváltozás árát.
„Az időjárás-előrejelzési modelleknek a növények vetésébe és betakarításába való beillesztésével már előzetesen jobb döntéseket lehet hozni“ – mondja Gillespie. Az időjárási vállalkozás segíti a farmereket, hogy hatékonyabb és nyereségesebb módon alkalmazzák a mikro időjárási adatokat a prediktív felhőmodellezésben. Az időjárási és talajadatok helyes felhasználása megmutatja, hogy mikor és mennyit kell öntözni, illetve hogyan növelhetjük a terméseredményt a peszticidek és a műtrágyák egyidejű csökkentésével – magyarázza Gillespie.
Az analitika és a gépi tanulási technológia használata lehetővé teheti a betegségek és kártevők előrejelzését is, és
segíti a termelőket a növényi veszteségek megelőzésében és a vegyszerhasználat összehangolásában.
Ezt a gyakorlatot alkalmazza a Kentucky állambeli Cadizban műkodő Seven Springs Farm, amely a John Deere traktorgyártó cég felhőalapú szoftverrendszereit használja kukorica termésátlagainak javítására.
„A farm egy alkalmazást használ a műtrágyavásárlásoknak az időjárási előrejelzésekkel való összehangolására, ezáltal csökkentve a kimosódást“ – mondja Goelrich a SAP részéről, akinek a cége részt vesz a kezdeményezésben. „Azt is láttuk, hogy a mezőgazdasági intézetek növekvő számban használnak időjárási előrejelzési alkalmazásokat, amelyek növelik a biztonsággal fogyasztható termés mennyiségét“.
„A gazdálkodás módját ki kell bővíteni a "gazdálkodás tudományával", ahol a farmereknek adatok állnak rendelkezésére prediktív analitikával együtt a legjobb döntések meghozatalához“ – mondja Chang. „Ezek a technológiák jelenleg bárki által könnyen alkalmazhatók mobilkészülékek segítségével, így a világon mindenki – beleértve a fejlődő országokat is – hozzáférhet a mások számára elérhető legújabb technológiákhoz.
A bekövetkező időjárási körülmények figyelemmel kísérése segít bebiztosítani, hogy öntözővizet csak akkor használjunk, amikor szükséges – fotó: Shutterstock
Az elosztás javítása és az ellátási lánc optimalizálása
Az időjárási előrejelzéseknek a gazdálkodási folyamatba való integrálása a betakarítási és szállítási logisztika tökéletesítésében is segít. Az időjárási és talajanalitika jelezni és pontosan részletezni képes, hogy a betakarítógépek súlya mikor károsítja legkevésbé a talajt, és melyik táblát kell előresorolni.
A technológia annak kiválasztásában is segítséget nyújt, hogy a közeli napok esőzései és időjárási változásai melyik elosztási útvonalat érintik leginkább, ami főleg olyan országokban fontos, ahol az utak nem tiszták, és a heves eső miatt a teherautók elakadhatnak a sárban.
„Sok élelmiszer-veszteség az elosztás során keletkezik, ezért fontos, hogy a termékeket megfelelő hőmérsékleten szállítsuk, és a szükségesnél ne tartsuk tovább raktáron“ – mondja Gillespie." A termékek visszahívása – ami sokszor megtörténik – szintén hozzájárul a károsodáshoz és a veszteségekhez.
Amint a tanulmányokból kiderül, sok esetben, akár az esetek 50 százalékában a visszahívott áruk nem szennyezettek, ami növeli a költségeket, és sok kifogástalan árut juttat a szemétre. Ennek oka, hogy az ellátási lánc nem elég áttekinthető. A szövetségi rendelkezések előírják, hogy a cégeknek biztosítaniuk kell a nyomonkövethetőséget az ellátási láncban egy lépésnyire fölfelé és lefelé, de ez nem elegendő az élelmiszerekre és a romlandó árukra, amelyek nagyon gyorsan mozognak a láncban.
„Egy visszahívás esetén a szennyeződés eredetének felderítése és megtalálása nagyon fontos a romlatlan termékek pazarlásának és felesleges kidobásának megakadályozása érdekében“ – mondja Dean Wiltse, az élelmiszer-biztonságot a nyomonkövethetőség és fenntarthatóság segítségével előmozdító FoodLogiQ cég ügyvezető igazgatója.
A FoodLogiQ célja, hogy nagyobb átláthatóságot biztosítson az élelmiszerláncon belül az adatok minden lépésnél történő begyűjtése és tárolása segítségével, további cél a fogyasztók olyan interface-szel való ellátása, amely lehetővé teszi a termék átvizsgálását és az azonnali hozzáférést annak élelmiszerláncon belüli történetéhez, ellentétben az élelmiszerlánc kezelésében alkalmazott hagyományos kézi folyamatokkal és táblázatokkal.
„A teljes láncon átívelő nyomonkövethetőség minimalizálja az élelmiszer-hulladékot a termék-visszahívásokban, segítve a vállalatokat a hatékonyság felismerésében és az ellátási lánc átláthatóságának feltárásában“ – mondja Wiltse. A teljes láncon átívelő nyomonkövethetőség segíthet a szennyeződés forrásának azonosításában, lépésről lépésre visszakeresve az ellátási láncban – egészen az adott farmig, tételig, illetve konténerig“.
Wiltse úgy gondolja, hogy az egyszerűsített ellátásilánc-menedzsment segít elkerülni a nem szennyezett élelmiszerek kidobását, és megakadályozza az élelmiszer-minőséget befolyásoló késedelmeket.
A technológia annak kiválasztásában is segítséget nyújt, hogy a közeli napok esőzései és időjárási változásai melyik elosztási útvonalat érintik leginkább – fotó: Shutterstock
Étel előállítás 3D nyomtatással (food printing)
A közeli jövőben lehet, hogy teljesen más módon fogjuk előállítani élelmiszereinket – véli Jordan French, a BeeHex 3D printing cég vezérigazgatója. „A 3D printing technológia egy tökéletes lehetőséget képez, hogy megszüntessük a hiányosságokat az élelmiszerpiacon, drasztikusan csökkentve az élelmiszerromlást az elosztási láncon belül, és ugyanakkor erősítve a fogyasztók képességét igényeik személyre szabására, kívánságaik és szükségleteik szerint“ – mondja.
Bár az élelmiszerprintinget gyakran luxustechnológiának tekintik, French megmagyarázza, hogy annak vannak olyan érdekes felhasználási lehetőségei, amelyek segítik a költség- és munkaráfordítások csökkentését. „A jövő felé fordulva, a 3D printing technológia egy hidat fog képezni az élelmiszerpiac számára a termeléstől a fogyasztásig“ – mondja.
A gyümölcsök például a betakarítás után tároló- és csomagolóegységeken, illetve hosszú elosztási csatornákon mennek át, míg végül eljutnak egy elárusítóhelyre. „Ez a folyamat hihetetlen mennyiségű energiát igényel a termékek frissen tartása érdekében“ – mondja French –, „és ráadásul a teljes mennyiség 16 százaléka megromlik, mielőtt a fogyasztók asztalára kerülne“.
A gyümölcsök 16 százaléka megromlik, mielőtt a fogyasztók asztalára kerülne – fotó: Shutterstock
A forradalmasított elosztási láncban – magyarázza French – a gyümölcsöket közvetlenül a betakarítás után porított mikrotápanyaggá alakítják át, ami lehetővé teszi a könnyű szállítást a megromlás veszélye nélkül, amelynek a hagyományos szállításnál a magas víztartalmú gyümölcsök ki vannak téve. „Innentől kezdve a fogyasztónak egyszerűen csak egy 3D printert kell alkalmaznia, hogy visszaállítsa a gyümölcsöt annak eredeti, élvezhető formájába – kevesebb energiát használva és kevesebb veszteséget termelve a folyamatban“ – vonja le a következtetést French.
A zöld bolygót átfogó változások a következő évtizedekben új rendet szabnak az élelmiszerek termelésében, elosztásában és fogyasztásában. A múlt jelzésértékű lehet, hogy az új technológiák segítségével az emberiség legyőzi az élelmiszerhiányt, ahogy azt a korábbi ciklusokban tette.
_fill_540x300_0.jpg)
_fill_100x75_0.jpg)
