空中无人机
无人机现在在种植周期的每个阶段都有使用。他们制作精确的三维地图用于早期土壤分析,帮助规划种子种植,并收集数据来帮助管理灌溉和氮水平。
农业正逐渐成为无人机的主要潜在市场之一,因为该行业正逐渐摆脱近年来已商品化的消费机型。新成立的公司创造了无人机种植系统,降低了总体种植成本。这些系统将带种子和营养物质的豆荚射入土壤,提供作物生长所需的一切。此外,在作物保护化学品的应用中,无人机可以扫描地面潜在的问题(如害虫、真菌爆发等)。并且,无人机的空中喷洒速度是传统机械的5倍。
农作物监测低效是提高产量的巨大障碍。使用无人机,时间序列动画可以显示作物的生长情况,如果显示生产效率低下,人们便可以更改种植管理方式。通过使用可见光和近红外光扫描作物,无人机携带的设备可以帮助跟踪植物的变化,分析它们的健康状况,并提醒农民注意疾病。
大数据与互联互通
在我们的长期投资主题“能使用的技术”中,我们将云技术和大数据确定为五大使能用技术中的两项,这两项技术将增强许多行业的技术颠覆能力,甚至可能取代现有的行业带领者。在我们看来,云技术的兴起是一种民主化。它使较小的企业能够使用大企业级别的应用程序,而大数据可以帮助从过于复杂而无法用传统方法和工具操作的大型未开发数据池中提取重要的价值。
在食品生产中,物联网和传感器等联网设备使得通过云计算和大数据技术收集大量数据进行分析成为可能。其结果是对农业因素的深入了解,如湿度、当地降雨率和温度变化,可用于优化许多过程。
例如,在南美洲,粮农组.织利用物联网设备、云存储和大数据技术开展了一个节水项目。在分析了数据后,该机构提出了切实可行的建议,帮助农民做出更好的决定。同样,嘉吉(Cargill)也入股了爱尔兰初创企业Cainthus。Cainthus利用面部识别软件识别奶牛个体,并跟踪牛群的健康状况,旨在提高奶牛养殖场的生产率。
物联网一直受到接入不足的限制,尤其是在农村地区。许多国家在边远地区的通信网络投资,以及5G技术和其他低功率网络解决方案的转型潜力,正使该部门的数字化对许多偏远农村生产者更具可行性。随着人们认识到高速宽带的经济效益和社会潜力,农村互联互通日益增强。随着农业不仅进入代际传承时期,而且数字增强型农业的经济和环境效益变得更加明显,对变革的阻力正在下降。随着需求的增长,解决方案的短缺逐渐减少。
卫星系统
毕马威会计师事务所(KPMG,2019)称,随着成本下降和定期从小型、成本相对较低的轨道卫星系统收集大面积陆地图像的能力增强,利用卫星的精准农业变得越来越可操作。该技术利用生物算法和其他工具对这些图像进行分析,以观察、测量、理解和响应作物田间和田间的变化。
世界经济论坛表示,精准农业技术的应用正在迅速增长。通过使某种投入(如水、肥料或其他农业化学制品)能够精确、定量地应用于某块土地,农民可以既降低成本又提高产量。不同来源的数据,如高分辨率卫星图像、气象记录、土壤养分传感器、水流计和生产报告等,可以通过算法进行集成和分析,从而提出具体的建议,不仅提高农作物产量,而且尽可能保护环境。
将不同的技术集结起来会获得最大好处。当大数据、物联网和卫星与传感器一起工作,应用于生产系统——无论是田园、园艺还是任何其他形式的生物生产——在最大化土地生产潜力的同时,最小化对环境的负面影响。要想实现这一目标,需要招募有技能的人才,梳理数据,得出能够改善结果的见解,并构建能够增强用户感知的算法。
节水技术至关重要
根据联合国的数据,23亿人无法获得足够的卫生设施。超过6.5亿人无法获得安全饮用水。全球的粮食生产系统占据着全球最大的用水系统,它消耗了地球上70%的淡水。

水资源短缺不仅影响社会和经济稳定,而且破坏自然环境和生态系统的可持续性。联合国的研究表明,43个国家已经面临严重的水资源短缺,预计到2030年,全球一半人口可能生活在水资源高度紧张的地区。
城市化会带来工业化的提升和水资源消耗量的提升,这将对农业、淡水和沿海水产养殖资源造成更大的压力。国际自然保护联盟估计,到2050年,对水、能源和食物的需求将分别增长55%、80%和60%。因此,人们越来越关注食品工业用水的方式及其留下的生产足迹。设计系统、部署数字和分析技术,使生产者了解其水资源的可用性并精确地利用这些技术是至关重要的。
第四次工业革.命的能力可以在减少水密集型工业的需求方面发挥重要作用。例如,在农业领域,微软(Microsoft)等公司正在展示精准灌溉技术如何能够利用智能传感器在作物田和卫星图像中实现。卫星可以收集有关土壤状况的信息,无人机拍摄农田图像,人工智能将数据转成作物区域的热点图。
分布式账本技术提供了进一步影响交易员和最终用户行为的机会,通过以公开和透明的方式在用户之间实现水分配的点对点交易。
基因工程蔬菜、植物汉堡、3D打印食品将成为餐桌主角
随着世界人口规模和财富的增长以及城市化进程,食品行业将需要不断地进行自我创新。它必须处理气候变化、自然资源限制、日益增长的健康问题以及最新的时尚和生活方式趋势的现实影响。我们现在吃的东西和吃的方式与上一代人不同,而10年后又将出现新的变化。技术创新塑造了从配料、口味到功能的新的食品需求。