机器人正在改变农业的未来

一个名为Sam的机器人统治着这个非典型的俄亥俄州农场。

十月初是阴天，我正在租来的吉普牧马人在俄亥俄州汉密尔顿的工业建筑迷宫中盘旋。汉密尔顿是辛辛那提以北30英里的一个小城市，人口刚超过62,000。像俄亥俄州的大部分地区一样，农业在这里很重要。

我正要去一个80英亩的农场，但这不是您想像中的广阔中西部麦田。这个以技术为中心的农场位于室内，完全位于一个面积达10,000平方英尺的仓库中。

粮食和农业是俄亥俄州经济的最大贡献者。俄亥俄州大约有78,000个农场，按农场数量在美国各州中名列前茅。其最大的农作物是大豆，玉米和小麦。

但是美国的农业陷入困境。根据2019年4月发布的2017年农业普查，该国大约有200万个农场，占地9亿英亩，2017年的总销售额达到3890亿美元。 这三个数字均低于原先的水平。五年前。农场越少，用于农业的土地就越少，其余的农场赚的钱就越少。

这些下跌的原因有很多，从大宗商品价格下跌到气候变化 以及与中国的贸易战。大型农场赚取大部分利润的趋势也越来越大。2017年，不到四成的美国农场创造了三分之二以上的农业销售额。

80 Acres Farms不仅希望为辛辛那提及周边地区生产新鲜的当地农产品，还可以为他们提供优质的农产品。它希望彻底改革美国的食品体系。

“我们认为[食品]行业确实崩溃了，必须从内部解决。农民们在挣扎，他们不想让他们的孩子在农场里耕种，” 80英亩的首席执行官Mike Zelkind解释说，当我们看到一个名为“ Sam”的机器人在汉密尔顿仓库内的一系列堆叠的运输集装箱周围熟练地操纵绿叶蔬菜的集装箱时。

我在这里看到80英亩土地如何改变俄亥俄州这个角落的耕作方式，以及其姊妹公司Infinite Acres如何将其可持续性技术出售给其他农场，最终目标是“养活世界”。

养活世界的计划

Zelkind和80英亩的总裁兼Infinite Acres的首席执行官Tisha Livingston在2015年提出了他们的农场的构想。那时，“受控环境农业”(通常称为室内或垂直农业)是相对较新的行业。室内农业是一种气候控制型农业，通常依靠人工照明和其他技术在室内种植农作物。

Zelkind非常尊重早期的室内耕作先驱，但是他说，他们没有一件事使80英亩的农场与众不同：他和利文斯顿在食品行业拥有50多年的综合经验。

Zelkind从1991年至1996年为General Mills工作。后来，他转任ConAgra Foods，Bumble Bee Foods和AdvancePierre Foods的副总裁和高级副总裁。在他和利文斯顿共同创立80英亩土地之前，他曾是Sager Creek蔬菜公司的首席执行官。

利文斯顿于1995年至2014年期间在Pierre Foods和AdvancePierre Foods担任过各种职务，然后成为Sager Creek蔬菜公司的副总裁和首席运营官。

二人亲眼目睹了食品行业数十年来的系统性问题。Zelkind表示，任何持久，积极的变化都需要发生三件事：我们需要以不同的方式发展事物，改变供应链和分销渠道以及以不同的方式进行商品销售。

对于80英亩的农场，“以不同的方式种植”转化为室内耕作。

室内农场可以全年种植无农药的农产品。这立即消除了人们对商业和有机农业生产中使用的任何合成或天然农药以及传统户外农业固有的季节性以及由于干旱和洪水等气候变化引起的与天气有关的问题的担忧。

Zelkind补充说：“即使您以不同的方式发展它，也不能将其粘贴在一些破碎的供应链上。” 他解释说，西红柿和草莓是为运输而繁殖的-在美国，食品从农场到杂货店货架的平均运输距离至少为2000英里。

西红柿和草莓经过专门培育，具有较厚的表皮，它们是在成熟之前从农场采摘的，这样，它们才能在2,000次前往您的小镇的旅程中幸存下来。如果将运输时间考虑在内，则农产品的货架期将大大低于在高峰期采摘并送到当地商店的货架期。

80英亩的农场位于其服务的商店附近，目前拥有6个全面运营的设施。在阿拉巴马州有一个，在北卡罗来纳州有一个，在阿肯色州有两个，在俄亥俄州有两个，其中包括我今天正在访问的一个。

80英亩的名称来自他们在俄亥俄州的另一个农场，该农场位于四分之一英亩的土地上，相当于种植了80英亩的农作物。

俄亥俄州的农场提供当地杂货店，包括Kroger，Whole Foods，Jungle Jim's和Dorothy Lane Market(俄亥俄州代顿的一家商店，也是我品尝过的最好的巧克力蛋糕)。

80英亩的最后障碍是如何销售他们的食物，他们将食物包装在本地。为此，他们忘记了80英亩的技术能力并依靠味道。“我们之所以积极进货，是因为一旦您尝到了便知道了，” 80 Acres创意和营销副总裁Rebecca Haders说。

当然，高科技确实没有，如果生产不好喝事情-但Zelkind，利文斯顿和Haders是一致的：你真的可以* *品尝到来自80个英亩农场典型的杂货店生产和制作的区别。

我在辛辛那提市中心的克罗格(Kroger)买了一盒他们的“烟花番茄”，他们说的对。它们很好吃。它们的味道比标准杂货店的西红柿好，但与您当地的农贸市场上最新鲜，最可口的农产品相媲美。

缺点之一是价格。9盎司的80英亩的樱桃西红柿纸箱让我花了3.99美元。Kroger品牌的传统樱桃番茄装在10盎司纸箱中，售价为2.49美元;克罗格(Kroger)的Simple-Truth品牌樱桃西红柿每10盎司纸箱售价2.99美元。甚至以价格较高而闻名的全食超市(Whole Foods)也出售不到80英亩的包装西红柿。

虽然80英亩的西红柿更好，但我不想每次去商店都花1美元以上。我问80英亩，为什么精打细算的客户(或者实际上是任何客户)应该在价格更高时购买他们的产品。Haders告诉我零售商确定价格，而不是80英亩。

“我们根据消费者的反馈信息得知，客户高度评价我们一贯的风味，即真正不含农药，本地的，只是采摘的新鲜番茄。今天的定价与本地，有机的番茄相当，但具有规模效益，我们打算在不影响产品质量，新鲜度或风味的前提下降低价格。” Haders补充说。

他们的重点可能放在口味上，但事实是，Zelkind和团队的其他成员都非常关心这项技术。这是使80英亩农场迅速发展的关键所在。这也是解决与彻底改革食品行业相关的挑战的关键组成部分。

最高机密设施

当我们站在十个堆积的集装箱前时，泽尔金德说：“这种设施是最高机密的。” “这里的一切都是专有的。” 我是第一个看到它的记者，我学会了，Zelkind，Livingston和Haders用安静，激动的音调谈论这里的技术。尽管其他室内农场都依赖技术，但80 Acres表示，它采取了更为全面的商业方法，其中包括全自动机器人装载用于运输的农产品和计算机系统，以帮助监控农作物并管理其照明计划。

该团队花费了五年的时间反复尝试并建立了这个农场。他们引进了其他公司的技术，并尝试建立自己的公司以尽可能接近“最佳”室内农场。他们建立的每个新农场都将从上次学习中受益-汉密尔顿的这个工厂是他们最新，最高科技的农场。

“我们很高兴，我们很害怕，我们比我们认识的任何人都走得更远。而且我们绝对无处可去。我们知道这不会削减，今天是昨天。我们正在努力明天”，Zelkind解释道。

80英亩的汉密尔顿农场有10个集装箱，长40英尺，宽8英尺，高8英尺。每个运输集装箱有四到六个层级，可容纳大约4,000株植物。如果每个运输集装箱都装满了容量，则总共有40,000家工厂。该设施侧重于生菜和其他绿叶蔬菜。

密歇根州立大学园艺学教授埃里克·朗克尔(Erik Runkle)解释说，为什么80英亩的农田和其他室内农场集中于这类作物是有原因的。尽管有季节性供应，客户仍希望它们全年无休-尽管绿叶蔬菜容易腐烂，但通常可以远距离运输。它们的营养含量在运输过程中也会减少。

然后问题就变成了：室内农业在经济上真的可行吗?简而言之，Runkle告诉我，我们还不完全知道。他和密歇根州立大学及其他大学的同事 获得了美国农业部(USDA)的赠款，以研究这一确切的东西，但是即使经过四年的研究，Runkle也不希望答案是简单的“是的”。 “ 或者没有。”

Runkle解释说，美国的商业室内农业大约在8到10年前就开始了。他估计，如今美国只有不到1%的农产品来自室内农业。大多数早期的公司都倒闭了。一些著名的先驱，例如新泽西州的AeroFarms，仍然存在。

伦克尔补充说：“室内耕种总是比田间耕种要贵得多。” 他不希望室内耕作能够很快或可能永远取代传统耕作。但是他确实认为，在水有限且田间灌溉不现实或不可能的地方，这是一种潜在的解决方案。

幸运的是，一些技术进步已经降低了室内耕作的成本，使得今天至少比十年前更具可行性。

LED灯是使80英亩成为可能的最重要的技术进步之一。较旧的灯要花更多的钱，要消耗更多的能源，并使环境对植物而言太热。现在，有了80英亩的LED，可定制的自动化照明系统就可以模拟具有不同色温的日光。他们使用更少的能源，花费更少的钱，植物也更快乐。

该农场还依靠两个机器人Sam和Barney来处理大部分繁重的工作。机器人按设定的时间表从每个运输集装箱中装卸植物托盘-或根据需要手动进行。Zelkind解释说，其他公司仍雇用人员上剪式举升机并搬运这些沉重的工厂集装箱。

每个容器内也有摄像机，因此团队可以在需要时检入工厂。80英亩的土地正在开发机器学习来识别违规行为-有害生物，色差，植物大小变化等等-以便种植者不必全天候看植物。

当摄像机发现不正常情况时，可以在80英亩的团队之间共享，以更快地识别潜在问题并寻求解决方案。

Zelkind说：“我们使用所有这些技术来帮助种植者，而不是替代种植者。” 如今的AI技术远不及接管种植者的工作，但为技术腾出空间无疑改变了种植者与植物互动的方式。80英亩甚至提供自己的培训班，教员工如何使用其技术。

在亚利桑那大学，康奈尔大学，内布拉斯加州大学和许多其他学校的农业系中，控制环境农业正在成为越来越普遍的研究领域。

LED灯是使80英亩成为可能的最重要的技术进步之一。较旧的灯要花更多的钱，要消耗更多的能源，并使环境对植物而言太热。现在，有了80英亩的LED，可定制的自动化照明系统就可以模拟具有不同色温的日光。他们使用更少的能源，花费更少的钱，植物也更快乐。

该农场还依靠两个机器人Sam和Barney来处理大部分繁重的工作。机器人按设定的时间表从每个运输集装箱中装卸植物托盘-或根据需要手动进行。Zelkind解释说，其他公司仍雇用人员上剪式举升机并搬运这些沉重的工厂集装箱。

每个容器内也有摄像机，因此团队可以在需要时检入工厂。80英亩的土地正在开发机器学习来识别违规行为-有害生物，色差，植物大小变化等等-以便种植者不必全天候看植物。

当摄像机发现不正常情况时，可以在80英亩的团队之间共享，以更快地识别潜在问题并寻求解决方案。

Zelkind说：“我们使用所有这些技术来帮助种植者，而不是替代种植者。” 如今的AI技术远不及接管种植者的工作，但为技术腾出空间无疑改变了种植者与植物互动的方式。80英亩甚至提供自己的培训班，教员工如何使用其技术。

在亚利桑那大学，康奈尔大学，内布拉斯加州大学和许多其他学校的农业系中，控制环境农业正在成为越来越普遍的研究领域。

我问80英亩的团队是什么使他们与众不同，以及他们如何继续前进。“我们的血统是毅力，” Zelkind听到这样的声音。他们的失败，加上对食品行业的现有了解以及对工作的真正热情，使他们得以继续前进。

利文斯顿补充说：“我们说，'快速而廉价地失败，获得了深刻的见解。' 这是他们的座右铭。他们承认，他们犯了很多错误。

他们杀了很多农作物。他们在生长区湿度过高，以至于实际上下雨了，杀死了一切。泽尔金德轻笑着说：“我们在某一时刻，我们只是继续播种，就知道我们将要杀死所有的农作物。”

但是他们走了这么远，他们决心培训新一代农民，就像蒂姆·布罗贝克(Tim Brobbeck)一样，使健康产品比以往任何时候都更容易获得。Brobbeck说：“我喜欢[80英亩]的可扩展性，以及我们有一天可以走出去并可能养活世界的想法。” 对我来说听起来不错。