Як обчислити броколі за IP-адресою?

Калеб Харпер у своїй лабораторії в MIT.

Всім, хто вважає, що ведення сільського господарства в міських умовах і вертикальні ферми - це лише святове хобі для багатих людей, які мають велику кількість вільного часу, неодмінно потрібно познайомитися з історією Калеба Харпера. Харпер - лауреат премії журналу National Geographic 2015 року і науковий співробітник Медіа-лабораторії Массачусетського технологічного інституту. Він намагається втілити в реальність мрії про ведення сільського господарства в міських умовах, заново винаходячи способи вирощування їжі в закритих приміщеннях, які допоможуть прогодувати постійно зростаюче населення планети.

Харпер, будучи вихідцем з фермерської сім'ї, збирається вирощувати їжу якомога ближче до місця проживання великого скупчення людей, які все частіше селяться в містах. Разом з цим, він хоче позбутися небезпечних впливів навколишнього середовища: посухи, ураганів і навали комах, що загрожують якості і кількості тих продуктів, які ми їмо. «Для вирощування такої їжі не будуть потрібні пестициди або хімікати, вона буде доступна нам цілий рік», - говорить Харпер.

Зайнятися проблемою сільського господарства в міських умовах його спонукав візит до Японії після жахливої катастрофи 2011 року в місті Фукусіма. «Там я побачив заголовки японських газет, в яких було сказано, що у японських фермерів не залишилося ні води, ні молоді, ні землі, ні майбутнього», - згадує Харпер.

"Ці слова змусили мене задуматися: як можна поєднати мої знання і навички в різних областях, щоб змінити цю ситуацію? І тоді я зрозумів, що необхідно створити єдиний центр обробки даних про їжу, яка не піддається впливу навколишнього середовища при вирощуванні ", - розповідає Харпер.

"Вирощування їжі в контрольованих, міських умовах має велике практичне значення. На відміну від традиційного сільського господарства, такий спосіб вирощування дозволить збирати врожай цілий рік. Якщо створити оптимальні умови, то рослини зможуть швидше дозрівати і ставати більш поживними. При цьому ресурси будуть використовуватися більш ефективно, оскільки ми зможемо точніше розподіляти воду і поживні речовини ".

Дивіться також: До 2025 року в містах поширяться вертикальні ферми.

Вивчаючи дану проблему, Харпер виявив, що загальнодоступної інформації про вирощування їжі в контрольованих умовах зовсім небагато. Велика частина існуючих знань належить великим сільськогосподарським компаніям, які зовсім не поспішають ділитися своїми відкриттями.

«Уявіть собі весь обсяг знань, який передають з покоління в покоління звичайні фермери, - каже Харпер. - Але ви не знайдете жодного креслення вертикальної ферми у вільному доступі».

Харпер глибоко переконаний у тому, що потрібно створювати сільськогосподарські творчі об'єднання, завдяки яким міське сільське господарство стало б рентабельним і отримало б широке поширення.

«Ви змогли б вирахувати свою броколі за IP-адресою», - жартує Харпер.

Ця ідея покладена в основу створення єдиного центру обробки даних про рослини. Щоб заповнити прогалини в знаннях, Харпер зібрав цілу команду інженерів, архітекторів, містобудівників, економістів і вчених для роботи над проектом OpenAg Initiative at the MIT Media Lab. Яка мета цього дослідження? Необхідно розробити високоефективні міські сільськогосподарські системи для використання всередині приміщень. Це буде свого роду вільна енциклопедія рослин - місце перетину інноваційних технологій, сільського господарства та вільного доступу до інформації. База даних, що містить всі кліматичні дані, які необхідні для вирощування рослин в ідеальних умовах.

На сьогоднішній день існує велика кількість дослідників і компаній, які займаються інвестуванням і розвитком технологій для вертикальних ферм, проте Харпер стверджує, що більшість розробок захищені правами на об'єкти інтелектуальної власності. «Деякі люди вважають, що інноваційні технології для виробництва їжі - це нова золота лихоманка, хоча зараз найголовніше - назавжди перемогти голод у всьому світі», - переконаний Харпер. Його місія полягає в тому, щоб залучити якомога більше фахівців з різних областей для розробки цих технологій. Він упевнений: у такої співпраці є величезний потенціал, щоб змінити світ на краще.

«Ми хочемо створити цифровий рецепт ідеального клімату з відкритим вихідним кодом», - пояснює Харпер. Потрібно керувати освітленням, поливом, газами та поживними речовинами. Це ключові умови для тих місць, де клімат надміру суворий або може різко змінитися, оскільки рослини найкраще ростуть у сприятливих і постійних умовах. Харпер співпрацює з вченими із посушливих Об'єднаних Арабських Еміратів, щоб розробити підземні системи для вирощування рослин, оскільки в підземних умовах набагато легше контролювати температурний режим.

Дивіться також: ГМ-кукурудзу можна вирощувати в шахтах і печерах.

Міста Ржавого поясу типу Детройта і Клівленда теж виграють від таких технологій. Подібні райони давно дозріли для технологій вертикальних ферм, оскільки вони мають велику кількість вільного місця, мають високий рівень безробіття і відчувають серйозну нестачу свіжих продуктів. Все, що потрібно на даному етапі - це інвестиції і професійне трудове навчання. Саме тому Харпер зараз зайнятий розробкою навчальної шкільної програми. "Це комплексна, міждисциплінарна програма - адже нам необхідно навчити дітей багатьом речам: від хімії та машинобудування до харчових комплексів і програмування «, - міркує Харпер. - Якщо ви налаштовані скептично з приводу вартості таких інвестицій, то необхідно пам'ятати, що технологія вертикальних ферм знаходиться на самому початку свого розвитку».

Будівництво камер для вирощування розмірами від невеликої коробки до величезного сховища буде дешевшати в міру розвитку технології.

Сьогодні багато країн інвестують у відновлювані джерела енергії, які зможуть забезпечувати харчування цих систем. Якісь сорок років тому ніхто не міг припустити, що персональні комп'ютери отримають таке поширення, але вони еволюціонували з плином часу. Харпер розраховує на те, що технологія вертикальних ферм піде цим же шляхом за допомогою проекту OpenAg.

Моделювання ароматів є ще однією областю, де високотехнологічне сільське господарство має величезний потенціал. Раніше вченим не вдавалося зібрати дані про точні умови навколишнього середовища, які впливають на особливий смак і аромат рослин. Тепер фермери зможуть використовувати спеціальні формули росту, щоб надати рослині пряний, гіркий, терпкий або солодкий смак і аромат. Виростити полуницю з характерним ароматом тепер можна буде простим натисканням кнопки.

Але набагато важливіше, що ви зможете поділитися своїми результатами з іншими фермерами по всьому світу. Які умови є найкращими для вирощування помідорів? Можливо, фермер з Токіо вже знає відповідь на це питання. Таким чином, проект OpenAg Initiative стане своєрідною платформою для людей, які хочуть ділитися своїми знахідками про феноми вирощуваних ними продуктів - всі фізичні та біохімічні ознаки організму. Можливо, ви побачите, що рослина зможе вирости в незвичних для неї навколишніх умовах. Харпер називає свою роботу «розвідка рослин».

Виступаючи в штаб-квартирі журналу National Geographic у Вашингтоні, Харпер закликав усіх зацікавлених у розвитку проекту OpenAg до дії і закінчив свою промову такими словами: «Зараз ми саджаємо те, з чого виросте майбутній інтернет їжі, тому починайте обробляти ґрунт!»