Les 15 technologies agricoles qui vont changer le monde

Policy Horizons Canada a travaillé avec le futurologue et le visualiseur de données Michell Zappa de Envisioning pour produire un rapport intitulé MetaScan 3: Technologies émergentes et infographies d’accompagnement. Voici le résumé des nouvelles technologies de l’ agriculture.

essaims robotiques agricoleswww.pbslearningmedia.org

Voici les technologies agricoles et naturelles pour quatre domaines clés en faveur du changement : les capteurs, l’alimentation, l’automatisation et l’ingénierie.

Les capteurs aident l’agriculture en permettant la traçabilité en temps réel et le diagnostic des cultures, du bétail et du système agricole.

Les aliments peuvent bénéficier directement d’un progrès génétique et on pourra potentiellement produire de la viande directement dans un laboratoire.

L’automatisation aidera l’agriculture via la robotique à grande échelle et les microrobots pour vérifier et maintenir les cultures au meilleur niveau.

L’ingénierie implique des technologies qui étendent la portée de l’agriculture à de nouveaux moyens, de nouveaux lieux et de nouveaux secteurs de l’économie. Un intérêt particulier sera la biologie synthétique, qui permettra la reprogrammation efficace de la vie unicellulaire pour produire des carburants, des sous-produits accessibles à partir de la chimie organique et des dispositifs intelligents.

bétail

Ici sont inclues des prédictions basées sur des consultations avec des experts pour que chaque technologie soit scientifiquement viable (le genre de choses que Google, les gouvernements et les universités pourront développer), le grand public (VCs et startups investies dans le domaine), et financièrement viables (lorsque le la technologie sera massivement disponible sur Kickstarter).

Les capteurs

Les capteurs Air & sol : comme ajouts fondamentaux à la ferme automatisée, ces capteurs permettraient une réelle compréhension de l’état courant de la ferme, de la forêt ou des conditions de l’eau. Scientifiquement viable en 2013 ; grand public et financièrement viable en 2015.

La télématique d’équipement : pour des dispositifs mécaniques tels que les tracteurs, capables d’avertir les mécaniciens d’une défaillance susceptible de se produire bientôt. La communication intra-tracteur pourra être utilisée comme « essaim agricole » Une plateforme rudimentaire. Scientifiquement viable en 2013 ; grand public en 2016 ; et financièrement viable en 2017.

La biométrie d’élevage : des colliers avec GPS, RFID, biométrie pourront automatiquement identifier et transmettre des informations vitales sur l’élevage en temps réel. Scientifiquement viable en 2017 ; grand public et financièrement viable en 2020.

Les capteurs de cultures : au lieu de prescrire la fertilisation des champs avant l’application, les capteurs de cultures à haute résolution informeront l’ équipement des quantités correctes et nécessaires pour l’application. Des capteurs ou des drones optiques seront capables d’identifier la santé des cultures juste en balayant les champs (par exemple, en utilisant la lumière infrarouge). Scientifiquement viable en 2015 ; grand public en 2018 ; et financièrement viable en 2019.

Les capteurs de santé infrastructurels : pourront être utilisés pour percevoir les vibrations et seront les conditions matérielles de surveillance dans les bâtiments, les ponts, les usines, les fermes et les autres infrastructures. Couplés avec un réseau intelligent, ces capteurs pourront nourrir des informations cruciales aux équipes d’entretien ou à des robots. Scientifiquement viable en 2021 ; grand public en 2025 ; et financièrement viable en 2027.

tube à essai en laboratoire cultivé hamburger artificiel

La viande cultivée en laboratoire. 

Les aliments génétiquement conçus : La création de toutes nouvelles souches d’animaux et de plantes alimentaires permettront de mieux répondre aux besoins biologiques et physiologiques. Un start-up de denrées alimentaires génétiquement modifiéesp proposera les aliments génétiquement conçus à partir du sol. Scientifiquement viable en 2016 ; grand public en 2021 ; et financièrement viable en 2022.

Dans la viande in vitro : aussi connue comme la viande cultivée ou tubesteak, c’est un produit de chair qui n’a jamais fait partie d’un animal vivant complet. Plusieurs projets de recherche actuels expérimentent de plus en plus la viande in vitro, même si aucune viande n’a encore été produite pour la consommation publique. Scientifiquement viable en 2017 ; grand public en 2024 ; et financièrement viable en 2027.

L’Automatisation

Le contrôle variable de l’andain  : construire avec les technologies de géolocalisation existantes, le contrôle futur de l’andain pourrait permettre d’économiser sur les semences, les minéraux, les engrais et les herbicides en réduisant les intrants qui s’accumulent. En faisant un pré-calcul de la forme du champ, des nécessités, et par la compréhension de la productivité relative aux différentes zones du champ, les tracteurs ou agbots pourront appliquer la procédure des entrées à des taux variables dans tout le champ. Scientifiquement viable en 2013 ; grand public en 2014 ; et financièrement viable en 2016.

L’itération rapide de l’élevage sélectif : la prochaine génération de l’élevage sélectif où le résultat final sera analysé quantitativement et les améliorations seront suggérées algorithmiquement. Scientifiquement viable en 2014 ; grand public et financièrement viable en 2017.

Les robots agricoles : également connu sous le nom d’agbots, ceux-ci seront utilisés pour automatiser les processus agricoles, telles que la récolte, la cueillette des fruits, le labour, l’entretien du sol, le désherbage, la plantation, l’irrigation, etc. Scientifiquement viable en 2018 ; grand public en 2020 ; et financièrement viable en 2021.

L’agriculture de précision : la gestion de l’agriculture basée sur l’observation des variations intra-champ. Avec l’imagerie par satellite et des capteurs avancés, les agriculteurs peuvent optimiser les rendements sur les intrants tout en préservant les ressources à plus grandes échelles. Une meilleure compréhension de la variabilité des cultures, des données météorologiques géolocalisées et des capteurs précis devrait permettre une meilleure prise de décision automatisée et les techniques de plantation complémentaires. Scientifiquement viable en 2019; grand public en 2023; et financièrement viable en 2024.

L’essaim robotique agricole : la combinaison hypothétique de dizaines ou de centaines de robots agricoles avec des milliers de capteurs microscopiques,qui, ensemble, surveilleront, prévoiront de cultiver et d’ extraire les cultures de la terre pratiquement sans intervention humaine. Les implémentations à petite échelle sont déjà à l’horizon. Scientifiquement viable en 2023 ; grand public et financièrement viable en 2026.

L’ingénierie

Les systèmes écologiques fermés : des écosystèmes qui ne reposeront plus sur l’échange de matière en dehors du système. Ces écosystèmes fermés théoriquement transformeront les déchets en oxygène, en nourriture et en eau afin de soutenir les formes de vie qui peuplent le système. De tels systèmes existent déjà à de petites échelles, mais les limites technologiques actuelles les empêchent de prendre de l’ampleur. Scientifiquement viable en 2015 ; grand public en 2020 ; et financièrement viable en 2021.

La biologie synthétique : La biologie synthétique deviendra la biologie de programmation en utilisant des pièces standardisées comme le fait un des programmes d’ordinateurs utilisant des bibliothèques standardisées aujourd’hui. Elle comprendra la vaste redéfinition et l’expansion de la biotechnologie, dans le but ultime d’être en mesure de concevoir, construire et remettre en état les systèmes biologiques d’ingénierie qui traitent l’information, de manipuler des produits chimiques, la fabrication des matériaux et des structures, de produire de l’ énergie, de fournir de la nourriture, de maintenir et d’améliorer la santé humaine et notre environnement. Scientifiquement viable en 2013 ; grand public en 2023 ; et financièrement viable en 2024.

01 Bosco Verticale

Les fermes verticales. Stefano Boeri Architetti

L’agriculture verticale : une extension naturelle de l’agriculture urbaine, les fermes verticales cultiveraient des végétaux ou des animaux dans des gratte-ciel dédiés ou à usage mixte en milieu urbain. En utilisant des techniques semblables à des maisons de verre, les fermes verticales pourraient augmenter la lumière naturelle utilisant un éclairage à faible consommation d’énergie. Les avantages sont nombreux, y compris la production des cultures de l’année, la protection contre les intempéries, le soutien à l’autonomie alimentaire urbaine et des coûts de transport réduits. Scientifiquement viable en 2023 ; grand public et financièrement viable en 2027.

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