Are indoor vertical farms the future of agriculture? | Stuart Oda

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TED


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Translator: Joseph Geni Reviewer: Joanna Pietrulewicz
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0
7000
Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Isabel Vaz Belchior
00:12
So if you live on planet Earth
1
12706
2478
Se vivem no planeta Terra
00:15
and you're one of seven billion people that eats food every day,
2
15208
3560
e, tal como os 7000 milhões de pessoas, comem todos os dias,
00:18
I need you to pay attention,
3
18792
1392
precisam de estar atentos
00:20
because over the next three decades,
4
20208
2143
porque, nos próximos 30 anos,
00:22
we will need to address
5
22375
1434
vão ter de resolver
00:23
one of the most critical global challenges of our generation.
6
23833
3976
un dos problemas mundiais mais críticos da nossa geração.
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And I'm not talking about climate change.
7
27833
2226
Não estou a falar da mudança climática.
00:30
I'm talking about food and agriculture.
8
30083
2375
Estou a falar da comida e da agricultura.
00:33
In 2050, our global population is projected to reach 9.8 billion,
9
33625
5101
Prevê-se que a população mundial vá chegar a 9800 milhões, em 2050,
00:38
with 68 percent of us living in urban city centers.
10
38750
3893
e 68% da população viverá em centros urbanos.
00:42
In order to feed this massive population,
11
42667
2851
Para alimentar esta população enorme,
00:45
we will need to increase our agricultural output
12
45542
2392
temos de aumentar a produção agrícola
00:47
by 70 percent over current levels.
13
47958
2375
em mais 70% do nível atual.
00:51
Just to put this number into perspective,
14
51083
2018
Vamos pôr este número em perspetiva.
00:53
we will need to grow more food in the next 35 to 40 years
15
53125
3393
Nos próximos 35 a 40 anos, precisamos de produzir mais alimentos
00:56
than the previous 10,000 years combined.
16
56542
3767
do que nos 10 000 anos anteriores, em conjunto.
01:00
Put simply, not only is our global population becoming bigger,
17
60333
3976
Por outras palavras, a nossa população, para além de aumentar
01:04
but it's also getting denser,
18
64333
1893
também está a ficar mais densa
01:06
and we will need to grow significantly more food
19
66250
2601
e precisaremos de produzir muito mais alimentos,
01:08
using significantly less land and resources.
20
68875
2875
usando significativamente menos terras e menos recursos.
01:13
Complicating our current efforts to address these major demographic shifts
21
73042
5559
Para complicar os nossos esforços atuais para resolver estas mudanças demográficas
01:18
are the challenges facing the agricultural industry today.
22
78625
3042
há os problemas que a indústria agrícola atual enfrenta.
01:22
Globally, one third of all the food that we produce is wasted,
23
82917
4059
Globalmente, desperdiçamos um terço de toda a comida que produzimos,
01:27
acquitting to 1.6 billion tons of food
24
87000
3309
ou seja, 1600 milhões de toneladas de alimentos
01:30
that spoiled on the way to the market
25
90333
2351
que se estragam a caminho dos supermercados
01:32
or expired in our refrigerators
26
92708
2393
ou perdem o prazo de validade nos nossos frigoríficos
01:35
or were simply thrown out by supermarkets and restaurants
27
95125
2726
ou é deitada fora nos supermercados e restaurantes
01:37
at the end of the day.
28
97875
1684
no final do dia.
01:39
Every single year, up to 600 million people
29
99583
3143
Todos os anos, mais de 600 milhões de pessoas
01:42
will get sick eating contaminated food,
30
102750
2434
ficam doentes por comerem alimentos contaminados,
01:45
highlighting the challenge that we have of maintaining global food safety.
31
105208
4060
realçando a dificuldade que temos em manter a segurança alimentar mundial.
01:49
And, maybe unsurprisingly,
32
109292
2059
Talvez não seja surpreendente
01:51
the agricultural industry
33
111375
1643
que a indústria agrícola
01:53
is the single largest consumer of fresh water,
34
113042
2767
é o maior consumidor de água potável
01:55
accounting for 70 percent of global usage.
35
115833
2875
contribuindo com 70% do consumo mundial
01:59
Now, you'll be relieved to know
36
119875
2143
Podem sentir-se aliviados ao saberem
02:02
that the agricultural industry
37
122042
2309
que a indústria agrícola
02:04
and that the global movement by universities, companies and NGOs
38
124375
5226
e o movimento mundial de universidades, de empresas e de OGN
02:09
is putting together comprehensive research
39
129625
2018
estão a trabalhar numa investigação abrangente
02:11
and developing novel technology
40
131667
1892
e a desenvolver uma tecnologia nova
02:13
to address all of these issues.
41
133583
1750
para resolver todos estes problemas.
02:16
And many have been doing it for decades.
42
136125
2393
Muitas delas têm vindo a fazer isso há décadas.
02:18
But one of the more recent innovations in food production
43
138542
3601
Mas uma das inovações mais recentes na produção de alimentos
02:22
being deployed in industrial parks in North America,
44
142167
3559
que está a ser desenvolvida em parques industriais nos EUA,
02:25
in the urban city centers of Asia,
45
145750
2226
nos centros urbanos da Ásia
02:28
and even in the arid deserts of the Middle East
46
148000
2393
e até nos desertos áridos do Médio Oriente,
02:30
is controlled environment agriculture.
47
150417
1875
é agricultura de ambiente controlado.
02:33
Controlled environment agriculture is actually just a fancy way of saying
48
153375
3559
A agricultura de ambiente controlado é uma forma elegante de referir
02:36
weather- or climate-proof farming,
49
156958
1976
o cultivo resistente às intempéries ou ao clima
02:38
and many of these farms grow food three-dimensionally in vertical racks,
50
158958
3851
e muitas destas explorações produzem alimentos em 3D, em prateleiras verticais,
02:42
as opposed to the two dimensions of conventional farms.
51
162833
3351
em oposição às explorações convencionais de duas dimensões.
02:46
And so this type of food production is also referred to
52
166208
2935
Este tipo de produção de alimentos também é conhecido
02:49
as indoor vertical farming.
53
169167
1958
por agricultura vertical de interior.
02:52
I've been involved in the indoor vertical farming space
54
172167
2642
Eu tenho estado envolvido na agricultura vertical de interior
02:54
for the past five and a half years,
55
174833
1726
nos últimos cinco anos e meio,
02:56
developing technology to make this type of food production
56
176583
2768
desenvolvendo tecnologias para a produção de alimentos
02:59
more efficient and affordable.
57
179375
2101
de forma mais eficaz e mais barata.
03:01
This picture was taken outside of a decommissioned shipping container
58
181500
3559
Esta foto foi tirada do lado de fora de um contentor marítimo desativado
03:05
that we converted into an indoor farm
59
185083
2810
que transformámos numa quinta vertical
03:07
and then launched into the heart and the heat of Dubai.
60
187917
3416
e depois colocámos no centro e no calor de Dubai.
03:12
Indoor vertical farming is a relatively recent phenomena,
61
192458
3185
A agricultura vertical de interior é um fenómeno relativamente recente,
03:15
commercially speaking,
62
195667
1267
em termos comerciais,
03:16
and the reason for this is that consumers care more about food safety
63
196958
3310
porque o consumidor está a preocupar-se mais com a segurança alimentar
03:20
and where their food comes from,
64
200292
1601
e com o local de onde provém a sua comida
03:21
and also, the necessary technology to make this possible
65
201917
3726
e também porque a tecnologia necessária para tornar isto possível
03:25
is more readily available and lower cost,
66
205667
3059
está mais acessível e a um custo mais baixo
03:28
and the overall cost of food production globally is actually increasing,
67
208750
4643
e o custo genérico da produção mundial de alimentos está a aumentar,
03:33
making this type of food production more competitive.
68
213417
2517
tornando este tipo de produção mais competitivo.
03:35
So if you want to build an indoor vertical farm,
69
215958
3060
Assim, se quiserem construir uma quinta vertical de interior,
03:39
you will need to replace some of the conventional elements of farming
70
219042
3476
precisarão de substituir alguns dos elementos convencionais da agricultura
03:42
with artificial substitutes,
71
222542
1767
por substitutos artificiais,
03:44
starting with sunlight.
72
224333
1750
a começar pela luz do Sol.
03:47
In indoor vertical farms,
73
227208
1643
Nas quintas verticais de interior,
03:48
natural sunlight is replaced with artificial lighting like LEDs.
74
228875
3601
a luz natural do Sol é substituída por luz artificial, como as LED.
03:52
While there are many different types of LEDs being used,
75
232500
3101
Embora se estejam a usar muitos tipos diferentes de LED,
03:55
the one that we decided to install here
76
235625
2018
aquele que decidimos instalar aqui
03:57
is called "full spectrum LEDs,"
77
237667
2184
chama-se "LED de espetro total",
03:59
which was optimized for the type of vegetables that we were growing.
78
239875
3601
que foi otimizado para o tipo de vegetais que estamos a cultivar.
04:03
Also, in order to maximize production for a given space,
79
243500
3809
Para maximizar a produção num determinado espaço,
04:07
indoor vertical farms also utilize and install racking systems
80
247333
4101
as quintas verticais de interior também utilizam sistemas de prateleiras
04:11
to grow vegetables vertically,
81
251458
1893
para cultivar vegetais na vertical.
04:13
and some of the biggest facilities
82
253375
1726
Algumas das maiores instalações
04:15
stack their production 14 to 16 floors high.
83
255125
2917
empilham a sua produção em 14 a 16 prateleiras de altura.
04:19
Now most of these farms are hydroponic or aeroponic systems,
84
259625
3184
A maioria destas quintas são sistemas hidropónicos ou aeropónicos,
04:22
which means that instead of using soil,
85
262833
1935
o que significa que, em vez de usarem terra,
04:24
they use a substitute material like polyurethane sponges,
86
264792
3559
usam um material substituto, como as esponjas de poliuretano,
04:28
biodegradable peat moss
87
268375
1809
o musgo biodegradável de turfeiras
04:30
and even use inorganic materials like perlite and clay pellets.
88
270208
3542
e até usam materiais inorgânicos como a perlite e os grânulos de barro.
04:35
Another unique aspects about these farms
89
275125
1976
Outros aspetos únicos destas quintas
04:37
is that they use a precise nutrient formula
90
277125
2476
é que usam uma fórmula de nutrientes rigorosa
04:39
that is circulated and recycled throughout the facility,
91
279625
3268
que é circulada e reciclada por toda a instalação
04:42
and this is pumped directly to the vegetables' root zone
92
282917
2684
e que é injetada diretamente na zona das raízes dos vegetais
04:45
to promote plant growth.
93
285625
1250
para estimular o crescimento das plantas.
04:47
And lastly, these farms use
94
287917
1976
Por fim, estas quintas utilizam
04:49
a sophisticated monitoring and automation system
95
289917
2726
um sofisticado sistema de controlo e automação
04:52
to significantly increase productivity,
96
292667
2434
para aumentar significativamente a produtividade,
04:55
efficiency and consistency,
97
295125
2309
a eficiência e a consistência.
04:57
and these tools also provide the added benefit
98
297458
2476
Todos estes instrumentos proporcionam um benefício acrescido
04:59
of producing food that is more traceable and safe.
99
299958
3334
de produzir alimentos mais rastreáveis e seguros.
05:04
Some of the obvious benefits of growing food in this way
100
304625
3601
Alguns dos benefícios óbvios de cultivar alimentos deste modo
05:08
is that you have year-round vegetable production,
101
308250
2726
é a produção de vegetais ao longo de todo o ano,
05:11
you have consistent quality and you have predictable output.
102
311000
3559
temos uma qualidade consistente e temos resultados previsíveis.
05:14
Some of the other major benefits
103
314583
1935
Alguns dos outros benefícios principais
05:16
include significant resource use efficiencies,
104
316542
3517
incluem a eficácia significativa da utilização de recursos,
05:20
particularly water.
105
320083
1709
em especial da água.
05:22
For every kilogram of vegetables grown in this way,
106
322667
2726
Por cada quilograma de vegetais produzidos deste modo
05:25
hundreds of liters of water is conserved compared to conventional farming methods.
107
325417
4642
economizam-se centenas de litros de água em comparação aos métodos convencionais.
05:30
And with the water savings
108
330083
1310
Economizando a água
05:31
come similar savings in the use of fertilizer.
109
331417
2642
também se economiza o uso de fertilizantes.
05:34
One of the highest-yielding farms
110
334083
1810
Uma das quintas de mais alta produção
05:35
grows over 350 times more food per square meter than a conventional farm.
111
335917
5458
produz 350 vezes mais alimentos por m2 do que uma quinta convencional.
05:42
And weatherproofing
112
342542
1392
O facto de ser à prova das intempéries
05:43
means complete control of incoming contaminants and pests,
113
343958
3851
significa um total controlo de contaminantes e pragas,
05:47
completely eliminating the need for the use of chemical pesticides.
114
347833
3292
o que elimina totalmente a necessidade do uso de pesticidas químicos.
05:52
And not to be mistaken,
115
352333
1476
E, para ser claro,
05:53
these farms can produce enormous amounts of food,
116
353833
3018
estas quintas podem produzir enormes quantidades de alimentos.
05:56
with one of the biggest facilities
117
356875
1684
Uma das maiores instalações
05:58
producing 30,000 heads of vegetables a day.
118
358583
3393
produz 30 000 pés de vegetais por dia.
06:02
However, as with any new technology or innovation,
119
362000
3101
Mas, tal como com qualquer nova tecnologia ou inovação,
também há alguns inconvenientes.
06:05
there are some drawbacks.
120
365125
1393
06:06
As you would imagine,
121
366542
1267
Como devem imaginar,
06:07
growing food in this way can be incredibly energy-intensive.
122
367833
3226
cultivar alimentos deste modo tem um alto custo em energia.
06:11
Also, these farms can only produce a small variety of vegetables commercially
123
371083
3976
Estas quintas não podem produzir grande variedade de vegetais comerciais
06:15
and the overall cost of the production still is quite high.
124
375083
4018
e o custo genérico da produção ainda é bastante elevado.
06:19
And in order to address these issues,
125
379125
2143
Para resolver estes problemas,
06:21
some of the biggest and most sophisticated farms
126
381292
2976
algumas das maiores e mais sofisticadas quintas
06:24
are making significant investments, starting with energy efficiency.
127
384292
3708
estão a fazer grandes investimentos a começar na eficiência energética.
06:29
In order to reduce the high energy usage,
128
389458
2935
Para reduzir o alto consumo de energia
06:32
there are efforts to develop higher-efficiency LEDs,
129
392417
3184
há tentativas de desenvolver LED de alta eficiência,
06:35
to develop lasers optimized for plant growth
130
395625
2851
desenvolver "lasers" otimizados para o cultivo de plantas
06:38
and using even fiber-optic cables like these
131
398500
3143
e até se podem usar cabos de fibra ótica, como estes,
06:41
to channel sunlight directly into an indoor vertical farm
132
401667
3476
para canalizar a luz do sol diretamente numa quinta vertical de interior
06:45
during the day to reduce the need for artificial lighting.
133
405167
2791
durante o dia, reduzindo a necessidade da iluminação artificial.
06:49
Also, to reduce the labor costs associated with hiring a more sophisticated,
134
409208
4768
Para reduzir os custos de mão-de-obra associados à contratação
06:54
more urban and also more high-skilled labor force,
135
414000
3351
de mão-de-obra mais sofisticada mais urbana e mais especializada,
06:57
robotics in automation is used extensively in large-scale facilities.
136
417375
3917
está a usar-se a robótica em instalações de grande dimensão.
07:02
And you can never really be too resource-efficient.
137
422583
3435
Nunca podemos ser demasiado eficientes em recursos.
07:06
Building indoor vertical farms in and around urban city centers
138
426042
4184
A criação de quintas verticais de interior em centros urbanos ou à volta deles
07:10
can help to shorten the agricultural supply chain
139
430250
2851
pode ajudar a reduzir a cadeia de abastecimento agrícola
07:13
and also help to maintain the nutritional content in vegetables.
140
433125
3351
e ajudar a manter o conteúdo nutritivo de vegetais.
07:16
Also, there are food deserts in many countries
141
436500
3809
Também há desertos alimentares em muitos países
07:20
that have little to no access to nutritious vegetables,
142
440333
3768
que têm pouco ou nenhum acesso a vegetais nutritivos
07:24
and as this industry matures,
143
444125
1726
e, quando esta indústria amadurecer,
07:25
it will become possible to provide more equitable access
144
445875
3601
tornar-se-á possível proporcionar um acesso mais justo
07:29
to high-quality, highly nutritious vegetables
145
449500
2934
a vegetais de alta qualidade e altamente nutritivos,
07:32
in even the most underprivileged of communities.
146
452458
2542
mesmo nas comunidades mais desfavorecidas.
07:35
And finally, and this is really exciting for me personally,
147
455750
3893
Por fim, e isto, para mim, é extremamente apaixonante,
07:39
indoor vertical farming can actually be integrated seamlessly
148
459667
3684
a agricultura vertical de interior pode ser integrada harmoniosamente
07:43
into the cityscape
149
463375
1393
na paisagem da cidade,
07:44
to help repurpose idle, underutilized and unused urban infrastructure.
150
464792
6559
reutilizando infraestruturas urbanas pouco utilizadas ou não utilizadas.
07:51
In fact, this is already happening today.
151
471375
2000
Isto já está a acontecer hoje.
07:54
Ride-sharing services have taken hundreds of thousands of cars off the road
152
474125
4684
Os serviços de transportes eliminaram milhares de carros das estradas
07:58
and they have significantly reduced the need for parking.
153
478833
3334
e reduziram significativamente a necessidade de estacionamentos.
08:02
This is a farm that we installed in central Beijing
154
482833
2518
Isto é uma quinta que instalámos no centro de Pequim
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in an underutilized underground parking structure
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485375
2976
num parque de estacionamento subterrâneo pouco utilizado
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to grow vegetables for the nearby hotels.
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488375
2625
para cultivar vegetais para os hotéis vizinhos.
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Underutilized infrastructure
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491458
1393
As infraestruturas pouco utilizadas
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is not simply limited to large-scale civil engineering projects,
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492875
3684
não se limitam a projetos de engenharia civil de grande escala
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and they can also include smaller spaces like idle restaurant corners.
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496583
3709
e também podem incluir espaços restritos como cantos desocupados de restaurantes
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This is an example of a farm that we installed
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501167
2226
Este é um exemplo duma quinta que instalámos
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directly into the partition of a hotel entrance
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503417
3184
diretamente num canto da entrada dum hotel
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in order to grow fresh herbs and microgreens on-site for the chefs.
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506625
3458
para cultivar ervas aromáticas frescas e microvegetais para os "chefs".
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Honestly, if you look around,
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511583
1768
Sinceramente, se olharmos à nossa volta,
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you will find underutilized space everywhere,
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513375
2768
encontraremos espaços pouco utilizados por toda a parte
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under, around and inside of urban developments.
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516167
3750
por baixo, à volta e dentro de desenvolvimentos urbanos.
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This is a farm that we installed into an empty office corner
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2892
Esta é uma quinta que instalámos num canto vazio de um escritório
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to grow fresh vegetables for the employees in nearby cafes.
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3084
para cultivar vegetais para os empregados dos cafés vizinhos.
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I get to be a part of all these cool projects
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528167
2934
Comecei a fazer parte de todos estes projetos
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and working in the agricultural industry
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531125
2143
e a trabalhar na indústria agrícola
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to improve access and affordability
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533292
3184
para melhorar o acesso e a viabilidade
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to fresh and nutritious produce,
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536500
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a produtos frescos e nutritivos,
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hopefully soon by anyone anywhere,
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538333
2351
de toda a gente em toda a parte.
09:00
has been the greatest joy and also the most humbling
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540708
3351
Isto tem sido a minha maior alegria
e também o maior desafio intelectual que já fiz.
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and intellectually challenging thing I've ever done.
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544083
2542
09:07
And now that I've convinced you that agriculture can be quite sexy,
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547792
4059
Agora que vos convenci que a agricultura pode ser sensual,
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you'll be surprised and shocked to know
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551875
2559
ficarão surpreendidos e chocados
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that I still have trouble
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554458
2226
ao saberem que ainda tenho dificuldade
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fully articulating how and why I decided to work, and continue to work,
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556708
4935
em explicar plenamente como e porquê decidi trabalhar e continuo a trabalhar
09:21
in the agricultural industry.
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561667
1976
na indústria agrícola.
09:23
But a couple of years ago, I found a rather unique answer
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563667
3434
Mas há uns anos, encontrei uma resposta única
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hiding in plain sight.
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567125
2018
escondida à vista.
09:29
You see, I read an article
182
569167
2142
Eu li um artigo
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about how your name,
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571333
2018
sobre como o nosso nome,
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particularly your last name,
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573375
2059
em especial o nosso apelido
09:35
can have a strong influence
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1310
pode ter uma grande influência em tudo,
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on everything from your personality to your professional career.
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576792
3208
da nossa personalidade à nossa carreira profissional.
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This is my Japanese last name:
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580667
2392
Este é o meu apelido japonês,
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Oda.
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583083
1726
Oda.
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And the characters translate literally
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584833
2875
Os caracteres traduzem-se literalmente
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into "small farm."
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588667
1267
por "pequena quinta".
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(Laughter)
191
589958
1268
(Risos)
09:51
Thank you.
192
591250
1268
Obrigado.
09:52
(Applause)
193
592542
3250
(Aplausos)
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