地球資源有限,而人口仍在持續(xù)增加,在短短二十年內(nèi),人口將由目前的77億上升至97億,屆時(shí)土地的使用競(jìng)爭(zhēng)將更加劇烈,其他用途會(huì)不斷壓縮現(xiàn)有的農(nóng)地空間,故必須盡快改變現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,才有可能避免未來(lái)營(yíng)養(yǎng)不良的問(wèn)題。同時(shí),氣候變遷也正在影響著現(xiàn)在的環(huán)境,而美國(guó)有8.4%的溫室氣體排放來(lái)自于農(nóng)業(yè)活動(dòng),基于環(huán)境永續(xù)之考量,農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)需要采取降低溫室氣體排放的方式。
過(guò)去十年中,垂直農(nóng)業(yè)(vertical farming)發(fā)展蓬勃,因可充分利用垂直空間,比起一般單層的耕作方式更能提升土地利用效率,水資源的和化學(xué)藥劑的使用也減少許多,透過(guò)這些方式可減輕農(nóng)業(yè)對(duì)環(huán)境的影響。另外,在城市地區(qū)附近建立垂直農(nóng)業(yè),產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)木嚯x就能縮短許多,間接減少運(yùn)輸過(guò)程中二氧化碳的排放。然而,部分觀點(diǎn)認(rèn)為維持垂直農(nóng)業(yè)所提供的人工環(huán)境需消耗大量能源,并不屬于生態(tài)友善農(nóng)業(yè)的一部分,這也是許多相關(guān)公司致力突破的技術(shù)障礙,以更高效率的資源利用提升實(shí)行垂直農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢(shì)。
AeroFarms具有氣耕種植系統(tǒng)(aeroponics),在可控制作物生長(zhǎng)環(huán)境的人工系統(tǒng)中進(jìn)行耕作,依照目標(biāo)作物所需空間訂制結(jié)構(gòu)高度,并提供霧化的水和養(yǎng)分供植物吸收,其用水量比田間耕種少95%,比水培少40%。而且,此系統(tǒng)還采用LED燈為不同目標(biāo)植物提供精確的光照強(qiáng)度和波長(zhǎng),促使能源利用大化。另通過(guò)遠(yuǎn)端監(jiān)控,科學(xué)家在每次收獲時(shí)可以掌握超過(guò)130,000個(gè)數(shù)據(jù),用以精進(jìn)預(yù)測(cè)分析的正確性,盡量縮小耕作風(fēng)險(xiǎn)。這樣的智慧化系統(tǒng)使作物種植時(shí)間比傳統(tǒng)田間縮短一半,且每平方英尺的生產(chǎn)力比起一般田間商業(yè)農(nóng)場(chǎng)更高。
結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器視覺(jué)以及物聯(lián)網(wǎng)協(xié)助收集傳感器數(shù)據(jù)等多種技術(shù),AeroFarms至今已成功種植超過(guò)5億株植物,300多個(gè)品種。目前正與有影響力的市場(chǎng)(例如Dell Technologies)合作,以提升自動(dòng)化和數(shù)據(jù)分析方面的能力,希望能更進(jìn)一步促進(jìn)植物的健康狀況與產(chǎn)量。