Использование сельского хозяйства IoT для расширения доступа к продуктам питания

Доступ к здоровой пище - огромная проблема в США, - говорит Хольгер Кюнле, исполнительный креативный директор Artefact . . Около 19 миллионов американцев живут в пищевых пустынях, в то время как до 40% продуктов питания, производимых в США, уходит в отходы. Совершенно очевидно, что существующая продовольственная система сталкивается с огромной проблемой эффективности.

Выращивание продуктов питания - это достаточно хорошо изученная наука, которую люди использовали на протяжении тысячелетий, но сельское хозяйство по-прежнему остается одной из наименее оцифрованных из всех основных отраслей. Существует огромная возможность объединить сельскохозяйственные технологии с быстрым распространением Интернета вещей (IoT) для улучшения доступа к продовольствию в сообществах с недостаточным уровнем обслуживания.

По мере развития Интернета вещей в течение следующего десятилетия мы представляем себе мир, в котором производство продуктов питания замкнутого цикла с помощью Интернета вещей может демократизировать сельскохозяйственные навыки, повысить эффективность и быть персонализированным для удовлетворения потребностей сообщества. Эти общественные решения будут дополнять, а не заменять существующую сельскохозяйственную систему, обеспечивая дополнительный доступ к здоровой пище для тех, кто больше всего в ней нуждается.

Более доступное, эффективное и индивидуальное производство продуктов питания

Демократизация

Хотя существующие личные и общественные сады играют важную роль в обеспечении доступа к продовольствию и городском развитии, их масштаб может быть нереальным. Автоматизированная система Интернета вещей может решить эту проблему, предоставив неспециалистам специализированные знания в области сельского хозяйства. Представьте себе общий сад на крыше квартиры или коммерческого здания, где круглый год могут расти здоровые продукты. Тем не менее, вместо людей, живущих или работающих в здании, ухаживающих за посевами, садом будет управлять сеть датчиков, автоматизированных систем полива и робототехники для таких задач, как посев, обрезка и сбор урожая.

Специализированные датчики Интернета вещей и полностью подключенные устройства типа «система на кристалле» (SoC) могут выполнять определенные задачи по измерению уровней полива, питания почвы, а также спелости и здоровья растений. Отнимающая много времени задача по уходу за растениями, выполняемая электроникой, а не людьми, снижает барьеры для доступа и позволяет большему количеству людей участвовать в городском сельском хозяйстве и извлекать из него выгоду.

Повышение эффективности

Люди все чаще разрабатывают новые и более устойчивые способы ведения сельского хозяйства, которые требуют меньшего или лучшего использования воды, света и почвы. К 2030 году мы можем ожидать, что системы устройств и датчиков с поддержкой IoT будут иметь возможность работать вместе в гармонии, чтобы измерять уровни воды и питательных веществ для каждого растения и взаимодействовать с подключенными насосами и другими системами доставки, в то время как машинное обучение объединяет эти огромные количества данные и вводные данные, которые обеспечивают идеальные условия для роста практически в любом месте.

Персонализация сообщества

Подобно тому, как система IoT в совокупности может прогнозировать климат и результирующую урожайность, она также может определять модели потребления на основе повседневных привычек и прогнозировать отклонения в расписании семьи и сообщества.

Машинное обучение может выявлять закономерности и прогнозировать потребности в продовольствии в сообществе, чтобы выделить место для продуктов, пользующихся наибольшим спросом, и эффективно распределять доступные продукты в сообществе.

Работа с зонами риска

Реализация такого сложного взаимосвязанного решения требует не только понимания человеческих потребностей и технологических ограничений, но и более широкого экономического и социального воздействия.

Стоимость

Общие затраты на создание такой сложной системы IoT значительны, но не чрезмерны. Стартапы вроде AeroFarms и Вертикальный урожай уже используют технологии, чтобы привнести вертикальное сельское хозяйство в городские сообщества в США, и правительства также принимают к сведению, что Сингапур стремится утроить внутреннее производство продуктов питания к 2030 году за счет использования технологических систем, таких как многоэтажные городские светодиодные фермы и рециркуляционная аквакультура. системы. Отрасли, от розничной торговли до здравоохранения, могут увидеть аргументы в пользу достижения положительных долгосрочных результатов в отношении здоровья, предоставляя людям доступ к более здоровым вариантам питания.

Конфиденциальность

Любая система, основанная на сборе огромных объемов данных для поддержки моделей машинного обучения, должна быть защищена от неправомерного использования данных и иметь четкое представление о том, кто сохраняет контроль над ними. Проблемы конфиденциальности также могут быть более значительными для одних сообществ, чем для других. Недоверие к правительству и централизованным организационным органам может быть препятствием для внедрения системы, которая предполагает, что людям будет комфортно позволить роботам, которые управляются незримо, чем-то столь же личным, как еда, манипулировать.

Изменение поведения

Сам по себе доступ к более здоровой пище еще не гарантирует, что люди будут ее употреблять. То, что мы едим, - это очень личное решение, имеющее социальные, культурные и образовательные последствия. Обеспечение здоровой продукцией - лишь один из аспектов системных изменений, помогающих людям выработать новые устойчивые привычки в еде. Как дизайнеры, очень важно взаимодействовать с сообществами пользователей при рассмотрении таких систем, повышении их потребностей и жизненного опыта и обеспечении того, чтобы мы проектировали вместе с ними, а не для них.

Интернет вещей для большего доступа к еде

Несмотря на то, что существуют важные проблемы, связанные с созданием инфраструктуры, которая влияет на что-то столь же важное, как наши продовольственные системы, Интернет вещей представляет собой уникальную возможность решить некоторые из проблем неэффективности производства и распределения пищевых продуктов, а вместе с тем и возможность устранить неравенство в доступе к продовольствию.

Автор - Хольгер Кюнле, исполнительный креативный директор Artefact

Об авторе

Хольгер Кюнле, исполнительный креативный директор, Artefact. Он руководит проектными группами, решая сложные задачи проектирования, и помогает разрабатывать стратегии и дизайнерские решения, которые расширяют возможности людей. Он стремится сформировать технологии так, чтобы они позволяли людям делать то, что они не могли делать раньше. До Artefact Кюнле был менеджером проекта в Volkswagen . и менеджер группы разработчиков Windows Core UX в Microsoft . Он получил степень магистра в области взаимодействия человека с компьютером в Университете Карнеги-Меллона и выступал на таких конференциях, как IxDA и All Tech is Huma, по визуализации данных и новейшим технологиям.