مجلة عالم التكنولوجيا
مجلة تكنولوجية شاملة

تقنيات زراعية ناشئة يمكن أن تغير العالم

1٬365

يواجه المجال الزراعي ككل تحديات ضخمة، مثل: ارتفاع التكاليف، ونقص العمالة، والتغيرات في تفضيلات المستهلك. لذا فهناك رغبة متزايدة من الشركات الزراعية لخلق حلول لهذه التحديات. 

وقد شهدت التكنولوجيا الزراعية بالفعل نمواً هائلاً في مجال الاستثمار؛ حيث تم استثمار 6.7 مليار دولار في السنوات الخمس الأخيرة و 1.9 مليار دولار في العام الماضي وحده. 

ولكن خلال السنوات الأخيرة، أصبح هناك العديد من التقنيات المتعلقة بالتصنيع الزراعي والطبيعي في إطار أربعة مجالات رئيسية وهم: أجهزة الاستشعار، والغذاء، والأتمتة، والهندسة.


  1. تساعد المستشعرات الزراعة من خلال تمكين التتبع في الوقت الحقيقي وتشخيص حالات المحاصيل والماشية والآلات الزراعية.
  2. وقد نستفيد في مجال التغذية من الهندسة الوراثية وربما يتم إنتاج اللحوم مباشرة في المختبرات.
  3. ستساعد الأتمتة الزراعة من خلال الروبوتات الآلية والعصبية الدقيقة على نطاق واسع لفحص وصيانة المحاصيل على مستوى المصنع.
  4. تتضمن هندسة التقنيات التي تمتد من نطاق الزراعة إلى وسائل جديدة ومناطق جديدة من الاقتصاد. وستكون البيولوجيا التخليقية (synthetic biology) ذات أهمية خاصة، والتي تسمح بإعادة برمجة الحياة أحادية الخلية بكفاءة لإنتاج الوقود والمنتجات الثانوية التي يمكن الوصول إليها من الكيمياء العضوية والأجهزة الذكية.

فيما يلي سنتعرف علي كل مجال وعلاقته بالتقنيات الزراعية الجديدة:


1- أجهزة الاستشعار


تقنيات زراعية ناشئة يمكن أن تغير العالم

  1. مستشعرات الهواء والتربة:هذه المستشعرات ستتمكن من فهم الوقت الحقيقي لظروف المزرعة أو الغابات أو طبيعة المياه.
  2. التحكم عن بُعد في المعدات: يسمح للأجهزة الميكانيكية مثل الجرارات بتحذير المعدات من احتمال حدوث عطل قريبًا، كما يمكن استخدامها للتواصل بين الجرارات.
  3. مجسات المحصول: بدلاً من وصف التخصيب بالتربة، تقوم مجسات المحصول عالية الدقة بإبلاغ معدات التطبيق بالكميات الصحيحة المطلوبة. 
  4. أجهزة الاستشعار البصرية أو الطائرات بدون طيار: قادرة على تحديد صحة المحاصيل في جميع أنحاء الحقل. على سبيل المثال: عن طريق استخدام الأشعة تحت الحمراء.
  5. أجهزة استشعار صحة البنية التحتية: يمكن استخدامها لرصد الاهتزازات والظروف المادية في المباني والجسور والمصانع والمزارع والبنية التحتية الأخرى. 

2- الطعام


تقنيات زراعية ناشئة يمكن أن تغير العالم

  1. الأغذية المعدلة وراثيًا: إنشاء سلالات جديدة تمامًا من الحيوانات والنباتات الغذائية من أجل تلبية الاحتياجات البيولوجية والفسيولوجية بشكل أفضل. وسيتم تصميم الأغذية المصممة وراثيا من الألف إلى الياء.
  2. اللحوم المستنبتة بالمختبر: هو منتج من اللحم لم يكن أبدًا جزءًا من حيوان حي كامل. تنمو اللحوم المختبرية بشكل تجريبي، ولكن لم يتم إنتاج لحوم للاستهلاك العام حتي الآن.

3- التشغيل الآلي/ الأتمتة


تقنيات زراعية ناشئة يمكن أن تغير العالم

التحكم المتغير في المساحات: بناءً على تقنيات تحديد الموقع الجغرافي الحالية، يمكن أن توفر مراقبة المساحات المستقبلية البذور والأسمدة والمبيدات.

ومن خلال الحوسبة المسبقة لشكل الحقل، وبفهم الإنتاجية النسبية لمناطق مختلفة من الحقل، يمكن للجرارات تطبيق المدخلات من الناحية الإجرائية بمعدلات متغيرة في جميع أنحاء الحقل.


  1. التكاثر الانتقائي السريع التكرار: الجيل التالي من التكاثر الانتقائي حيث يتم تحليل النتيجة النهائية ويتم اقترح التحسينات.
  2. الروبوتات الزراعية: تُعرف أيضًا باسم (agbots)، وهي تستخدم لأتمتة العمليات الزراعية، مثل: الحصاد، التقاط الفاكهة، الحرث، صيانة التربة، إزالة الأعشاب الضارة، الزراعة، الري، إلخ.
  3. الزراعة الدقيقة: إدارة الزراعة القائمة على مراقبة والتجاوب مع الاختلافات داخل الحقل، من خلال صور الأقمار الصناعية وأجهزة الاستشعار المتقدمة.
  4. أسراب المزارع الآلية: المزج الافتراضي بين العشرات أو المئات من الروبوتات الزراعية مع الآلاف من المستشعرات المجهرية، والتي ستقوم معًا بمراقبة وتوقع وزراعة واستخراج المحاصيل من الأرض دون تدخل بشري. 

4- الهندسة


تقنيات زراعية ناشئة يمكن أن تغير العالم

النظم الإيكولوجية المغلقة: النظم الإيكولوجية التي لا تعتمد على تبادل المواد خارج النظام. 

ومن شأن هذه النظم الإيكولوجية المغلقة تحويل نظريات النفايات إلى أكسجين وغذاء وماء من أجل دعم أشكال الحياة التي تعيش في النظام. 


  1. البيولوجيا التخليقية: البيولوجيا التخليقية تدور حول برمجة البيولوجيا باستخدام أجزاء موحدة. وتهدف البيولوجيا التخليقية إلي: القدرة على تصميم وبناء وإصلاح النظم البيولوجية المهندسة التي تعالج المعلومات، والتلاعب بالمواد الكيميائية، وتصنيع المواد والهياكل، وإنتاج الطاقة، وتوفير الغذاء، والحفاظ على صحة الإنسان وتعزيز البيئة.
  2. الزراعة الرأسية: تقوم المزارع العمودية بزراعة الحياة النباتية أو الحيوانية داخل ناطحات السحاب المخصصة أو المختلطة الاستخدام في المناطق الحضرية. وباستخدام تقنيات مشابهة للبيوت الزجاجية، يمكن للمزارع العمودية زيادة الضوء الطبيعي باستخدام إضاءة موفرة للطاقة. ولهذه التقنية العديد من الميزات مثل: إنتاج المحاصيل على مدار السنة، والحماية من الطقس، وتوفير الغذاء في المناطق الحضرية، وخفض تكاليف النقل.

بعد قراءة الموضوع يمكنك معرفة المزيد عن الكلمات الآتية:


5G Apple Google Huawei iPhone آبل آيفون أبل أمازون أمن المعلومات أندرويد إيلون ماسك الأمن السيبراني الإنترنت البطارية البيانات التكنولوجيا الذكاء الاصطناعي الروبوتات الزراعة السيارات الكهربائية الصين الطاقة الفضاء المدن الذكية المملكة المملكة العربية السعودية الهواتف الذكية تطبيق تطبيقات تقنية تويتر تيسلا جوجل سامسونج سيارة عالم التكنولوجيا فيروس كورونا فيسبوك كاسبرسكي كورونا مايكروسوفت ناسا هاتف هواوي


الرابط المختصر :
close

مرحبا 👋

سعداء بالتواصل معكم
قم بالتسجيل ليصلك كل جديد

نحن لا نرسل البريد العشوائي! اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا لمزيد من المعلومات.

اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.