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

477,701 views ・ 2020-02-07

TED


Пожалуйста, дважды щелкните на английские субтитры ниже, чтобы воспроизвести видео.

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Joanna Pietrulewicz
0
0
7000
Переводчик: Elena McDonnell Редактор: Alexey S.
00:12
So if you live on planet Earth
1
12706
2478
Если вы живёте на планете Земля
00:15
and you're one of seven billion people that eats food every day,
2
15208
3560
и являетесь одним из семи миллиардов человек, которым пища нужна ежедневно,
00:18
I need you to pay attention,
3
18792
1392
прислушайтесь к моим словам,
00:20
because over the next three decades,
4
20208
2143
потому что в течение трёх следующих десятилетий
00:22
we will need to address
5
22375
1434
нам нужно будет решить одну из основных мировых проблем нашего поколения.
00:23
one of the most critical global challenges of our generation.
6
23833
3976
00:27
And I'm not talking about climate change.
7
27833
2226
И это не проблема изменения климата.
00:30
I'm talking about food and agriculture.
8
30083
2375
Это пища и сельское хозяйство.
00:33
In 2050, our global population is projected to reach 9.8 billion,
9
33625
5101
По прогнозам, в 2050 году население Земли достигнет 9,8 миллиарда человек,
00:38
with 68 percent of us living in urban city centers.
10
38750
3893
68% из которых будут проживать в городах.
00:42
In order to feed this massive population,
11
42667
2851
Чтобы прокормить это огромное население,
00:45
we will need to increase our agricultural output
12
45542
2392
нам надо увеличить продукцию сельского хозяйства
00:47
by 70 percent over current levels.
13
47958
2375
на 70% по сравнению с текущими показателями.
00:51
Just to put this number into perspective,
14
51083
2018
Чтобы проиллюстрировать это, скажу,
00:53
we will need to grow more food in the next 35 to 40 years
15
53125
3393
что нам нужно будет вырастить в течение следующих 35–40 лет больше,
00:56
than the previous 10,000 years combined.
16
56542
3767
чем за предыдущие 10 000 лет, вместе взятые.
01:00
Put simply, not only is our global population becoming bigger,
17
60333
3976
Проще говоря, растёт не только население Земли,
01:04
but it's also getting denser,
18
64333
1893
но и его плотность,
01:06
and we will need to grow significantly more food
19
66250
2601
поэтому нам придётся выращивать гораздо больше еды,
01:08
using significantly less land and resources.
20
68875
2875
используя гораздо меньшие площади и гораздо меньше ресурсов.
01:13
Complicating our current efforts to address these major demographic shifts
21
73042
5559
Наша текущая работа с этими серьёзными демографическими изменениями усложняется
01:18
are the challenges facing the agricultural industry today.
22
78625
3042
сегодняшними проблемами в сфере сельского хозяйства.
01:22
Globally, one third of all the food that we produce is wasted,
23
82917
4059
Треть продуктов питания, производимых по всему миру, пропадает,
01:27
acquitting to 1.6 billion tons of food
24
87000
3309
составляя в сумме 1,6 миллиарда тонн еды,
01:30
that spoiled on the way to the market
25
90333
2351
которая портится по пути в магазины,
01:32
or expired in our refrigerators
26
92708
2393
срок годности которой истекает у нас в холодильнике,
01:35
or were simply thrown out by supermarkets and restaurants
27
95125
2726
или которую просто выбрасывают супермаркеты и рестораны
01:37
at the end of the day.
28
97875
1684
в конце рабочего дня.
01:39
Every single year, up to 600 million people
29
99583
3143
Каждый год почти 600 миллионов человек
01:42
will get sick eating contaminated food,
30
102750
2434
страдают от пищевых отравлений,
01:45
highlighting the challenge that we have of maintaining global food safety.
31
105208
4060
что подчёркивает необходимость поддержания безопасности пищевых продуктов в мире.
01:49
And, maybe unsurprisingly,
32
109292
2059
И, пожалуй, неудивительно,
01:51
the agricultural industry
33
111375
1643
что в сельскохозяйственной отрасли
01:53
is the single largest consumer of fresh water,
34
113042
2767
расходуется наибольшее количество пресной воды —
01:55
accounting for 70 percent of global usage.
35
115833
2875
70% мирового потребления.
01:59
Now, you'll be relieved to know
36
119875
2143
Возможно, вы будете рады услышать,
02:02
that the agricultural industry
37
122042
2309
что сельскохозяйственная отрасль
02:04
and that the global movement by universities, companies and NGOs
38
124375
5226
с участием мирового движения ВУЗов, компаний и общественных организаций
02:09
is putting together comprehensive research
39
129625
2018
проводит комплексные исследования
02:11
and developing novel technology
40
131667
1892
и разрабатывает новые технологии
02:13
to address all of these issues.
41
133583
1750
для борьбы с этими проблемами.
02:16
And many have been doing it for decades.
42
136125
2393
Многие делают это уже десятки лет,
02:18
But one of the more recent innovations in food production
43
138542
3601
но одна из последних инноваций в сфере пищевого производства,
02:22
being deployed in industrial parks in North America,
44
142167
3559
которая начинает внедряться в промышленных зонах в Северной Америке,
02:25
in the urban city centers of Asia,
45
145750
2226
в центре городов в Азии
02:28
and even in the arid deserts of the Middle East
46
148000
2393
и даже в бесплодных пустынях Ближнего Востока, —
02:30
is controlled environment agriculture.
47
150417
1875
это сельское хозяйство в контролируемых условиях.
02:33
Controlled environment agriculture is actually just a fancy way of saying
48
153375
3559
Сельское хозяйство в контролируемых условиях — это научный термин, означающий
02:36
weather- or climate-proof farming,
49
156958
1976
фермы, защищённые от погодных и климатических условий.
02:38
and many of these farms grow food three-dimensionally in vertical racks,
50
158958
3851
Многие из этих ферм используют многоярусные вертикальные стеллажи,
02:42
as opposed to the two dimensions of conventional farms.
51
162833
3351
а не двухмерные участки, как на традиционных фермах.
02:46
And so this type of food production is also referred to
52
166208
2935
Поэтому такой вид пищевого производства также называется
02:49
as indoor vertical farming.
53
169167
1958
вертикальным фермерством.
02:52
I've been involved in the indoor vertical farming space
54
172167
2642
Я работаю в сфере вертикального фермерства
02:54
for the past five and a half years,
55
174833
1726
уже пять с половиной лет,
02:56
developing technology to make this type of food production
56
176583
2768
разрабатывая технологии, помогающие сделать его
02:59
more efficient and affordable.
57
179375
2101
более рациональным и доступным.
03:01
This picture was taken outside of a decommissioned shipping container
58
181500
3559
На этом фото — списанный грузовой контейнер,
03:05
that we converted into an indoor farm
59
185083
2810
который мы превратили в вертикальную ферму
03:07
and then launched into the heart and the heat of Dubai.
60
187917
3416
и установили под палящим солнцем в центре Дубая.
03:12
Indoor vertical farming is a relatively recent phenomena,
61
192458
3185
Вертикальные фермы — довольно новое явление
03:15
commercially speaking,
62
195667
1267
с коммерческой точки зрения,
03:16
and the reason for this is that consumers care more about food safety
63
196958
3310
а причиной тому — то, что для потребителей важна пищевая безопасность
03:20
and where their food comes from,
64
200292
1601
и откуда поступают продукты.
03:21
and also, the necessary technology to make this possible
65
201917
3726
Также необходимы технологии, делающие такое фермерство возможным,
03:25
is more readily available and lower cost,
66
205667
3059
более доступным и дешёвым.
03:28
and the overall cost of food production globally is actually increasing,
67
208750
4643
Так как общая стоимость пищевого производства по всему миру растёт,
03:33
making this type of food production more competitive.
68
213417
2517
такой вид фермерства становится более конкурентоспособным.
03:35
So if you want to build an indoor vertical farm,
69
215958
3060
При создании вертикальной фермы
03:39
you will need to replace some of the conventional elements of farming
70
219042
3476
вам придётся заменить некоторые традиционные элементы
03:42
with artificial substitutes,
71
222542
1767
на искусственные,
03:44
starting with sunlight.
72
224333
1750
начиная с солнечного света.
03:47
In indoor vertical farms,
73
227208
1643
На вертикальных фермах
03:48
natural sunlight is replaced with artificial lighting like LEDs.
74
228875
3601
естественный солнечный свет заменяется искусственным светодиодным освещением.
03:52
While there are many different types of LEDs being used,
75
232500
3101
Хотя можно использовать различные светодиоды,
03:55
the one that we decided to install here
76
235625
2018
здесь мы решили установить
03:57
is called "full spectrum LEDs,"
77
237667
2184
светодиоды полного спектра,
03:59
which was optimized for the type of vegetables that we were growing.
78
239875
3601
являющиеся оптимальными для данного вида овощей.
04:03
Also, in order to maximize production for a given space,
79
243500
3809
Также, чтобы максимизировать урожаи для каждой площади,
04:07
indoor vertical farms also utilize and install racking systems
80
247333
4101
вертикальные фермы используют многоярусные конструкции
04:11
to grow vegetables vertically,
81
251458
1893
для использования вертикального пространства.
04:13
and some of the biggest facilities
82
253375
1726
На самых крупных фермах
04:15
stack their production 14 to 16 floors high.
83
255125
2917
количество ярусов достигает 14–16.
04:19
Now most of these farms are hydroponic or aeroponic systems,
84
259625
3184
Большинство таких ферм — это гидропонные или аэропонные системы,
04:22
which means that instead of using soil,
85
262833
1935
то есть вместо почвы
04:24
they use a substitute material like polyurethane sponges,
86
264792
3559
используется заменитель, например, полиуретановые губки,
04:28
biodegradable peat moss
87
268375
1809
биоразлагаемый торфяной мох
04:30
and even use inorganic materials like perlite and clay pellets.
88
270208
3542
и даже неорганические материалы, такие как перлит и керамзит.
04:35
Another unique aspects about these farms
89
275125
1976
Ещё один уникальный аспект таких ферм —
04:37
is that they use a precise nutrient formula
90
277125
2476
это использование чётко выверенной питательной смеси,
04:39
that is circulated and recycled throughout the facility,
91
279625
3268
которая циркулируется и повторно используется на всём объекте.
04:42
and this is pumped directly to the vegetables' root zone
92
282917
2684
Она подаётся непосредственно в корневую зону растений,
04:45
to promote plant growth.
93
285625
1250
способствуя их росту.
04:47
And lastly, these farms use
94
287917
1976
И наконец, на этих фермах используются
04:49
a sophisticated monitoring and automation system
95
289917
2726
сложные системы мониторинга и автоматизации,
04:52
to significantly increase productivity,
96
292667
2434
значительно повышающие производительность,
04:55
efficiency and consistency,
97
295125
2309
рациональность и постоянство.
04:57
and these tools also provide the added benefit
98
297458
2476
Эти средства также обеспечивают дополнительное преимущество
04:59
of producing food that is more traceable and safe.
99
299958
3334
в виде более безопасных и отслеживаемых продуктов.
05:04
Some of the obvious benefits of growing food in this way
100
304625
3601
Одно из самых очевидных преимуществ такого фермерства —
05:08
is that you have year-round vegetable production,
101
308250
2726
возможность круглогодичного выращивания овощей,
05:11
you have consistent quality and you have predictable output.
102
311000
3559
поддержание постоянных показателей качества и предсказуемые объёмы урожая.
05:14
Some of the other major benefits
103
314583
1935
Другие важные преимущества включают
05:16
include significant resource use efficiencies,
104
316542
3517
гораздо более рациональное использование ресурсов,
05:20
particularly water.
105
320083
1709
особенно воды.
05:22
For every kilogram of vegetables grown in this way,
106
322667
2726
На каждый килограмм овощей, выращенных этим способом,
05:25
hundreds of liters of water is conserved compared to conventional farming methods.
107
325417
4642
приходятся сотни литров сэкономленной воды в сравнении с традиционным методом.
05:30
And with the water savings
108
330083
1310
Такая же экономия
05:31
come similar savings in the use of fertilizer.
109
331417
2642
наблюдается и с использованием удобрений.
05:34
One of the highest-yielding farms
110
334083
1810
Одно из самых высокоурожайных хозяйств
05:35
grows over 350 times more food per square meter than a conventional farm.
111
335917
5458
производит в 350 раз больше овощей на квадратный метр, чем традиционная ферма.
05:42
And weatherproofing
112
342542
1392
Защита от погодных условий
05:43
means complete control of incoming contaminants and pests,
113
343958
3851
означает полный контроль над болезнями и вредителями,
05:47
completely eliminating the need for the use of chemical pesticides.
114
347833
3292
что полностью устраняет необходимость использовать химические пестициды.
05:52
And not to be mistaken,
115
352333
1476
И не сомневайтесь,
05:53
these farms can produce enormous amounts of food,
116
353833
3018
объёмы урожая на таких фермах могут быть огромными.
05:56
with one of the biggest facilities
117
356875
1684
Например, на одной из крупнейших ферм
05:58
producing 30,000 heads of vegetables a day.
118
358583
3393
они достигают 30 000 плодов в день.
06:02
However, as with any new technology or innovation,
119
362000
3101
Однако, как с любыми новыми технологиями и инновациями,
06:05
there are some drawbacks.
120
365125
1393
существуют и недостатки.
06:06
As you would imagine,
121
366542
1267
Наверняка вы понимаете,
06:07
growing food in this way can be incredibly energy-intensive.
122
367833
3226
что такой способ выращивания овощей может быть очень энергоёмким.
06:11
Also, these farms can only produce a small variety of vegetables commercially
123
371083
3976
Кроме этого, такие фермы подходят только для некоторых видов овощей,
06:15
and the overall cost of the production still is quite high.
124
375083
4018
и общая стоимость производства пока достаточно велика.
06:19
And in order to address these issues,
125
379125
2143
Чтобы решить эти проблемы,
06:21
some of the biggest and most sophisticated farms
126
381292
2976
некоторые крупные и современные фермы
06:24
are making significant investments, starting with energy efficiency.
127
384292
3708
делают значительные вложения, прежде всего в энергоэффективность.
06:29
In order to reduce the high energy usage,
128
389458
2935
Для сокращения энергетических расходов
06:32
there are efforts to develop higher-efficiency LEDs,
129
392417
3184
ведутся разработки высокоэффективных светодиодов
06:35
to develop lasers optimized for plant growth
130
395625
2851
и лазеров, оптимизированных для роста растений,
06:38
and using even fiber-optic cables like these
131
398500
3143
и рассматривается даже использование такого оптоволоконного кабеля,
06:41
to channel sunlight directly into an indoor vertical farm
132
401667
3476
чтобы направлять солнечный свет к стеллажам с растениями
06:45
during the day to reduce the need for artificial lighting.
133
405167
2791
в течение светового дня, сокращая потребность в искусственном освещении.
06:49
Also, to reduce the labor costs associated with hiring a more sophisticated,
134
409208
4768
Также для сокращения затрат на оплату труда, связанных с наймом
06:54
more urban and also more high-skilled labor force,
135
414000
3351
более современных и высококвалифицированных работников,
06:57
robotics in automation is used extensively in large-scale facilities.
136
417375
3917
на крупных фермах для автоматизации широко используется робототехника.
07:02
And you can never really be too resource-efficient.
137
422583
3435
Экономию ресурсов всегда можно улучшить.
07:06
Building indoor vertical farms in and around urban city centers
138
426042
4184
Создание вертикальных ферм в центрах городов или в прилегающих к центру районах
07:10
can help to shorten the agricultural supply chain
139
430250
2851
помогает укоротить цепочку поставок
07:13
and also help to maintain the nutritional content in vegetables.
140
433125
3351
и поддерживать высокую пищевую ценность овощей.
07:16
Also, there are food deserts in many countries
141
436500
3809
Во многих странах существуют «продовольственные пустыни» —
07:20
that have little to no access to nutritious vegetables,
142
440333
3768
районы, где практически нет доступа к полезным овощам,
07:24
and as this industry matures,
143
444125
1726
и по мере развития этой отрасли
07:25
it will become possible to provide more equitable access
144
445875
3601
у нас появится возможность выращивать высококачественные, питательные овощи
07:29
to high-quality, highly nutritious vegetables
145
449500
2934
07:32
in even the most underprivileged of communities.
146
452458
2542
даже в самых неблагоприятных для этого районах.
07:35
And finally, and this is really exciting for me personally,
147
455750
3893
И последнее преимущество, которое мне особенно близко, —
07:39
indoor vertical farming can actually be integrated seamlessly
148
459667
3684
это то, что вертикальные фермы можно легко интегрировать
07:43
into the cityscape
149
463375
1393
в городское пространство,
07:44
to help repurpose idle, underutilized and unused urban infrastructure.
150
464792
6559
используя пустующие, нерационально используемые и заброшенные помещения.
07:51
In fact, this is already happening today.
151
471375
2000
И это происходит уже сегодня.
07:54
Ride-sharing services have taken hundreds of thousands of cars off the road
152
474125
4684
Сервисы совместных поездок значительно сократили количество машин на дорогах,
07:58
and they have significantly reduced the need for parking.
153
478833
3334
а, следовательно, и необходимость парковок.
08:02
This is a farm that we installed in central Beijing
154
482833
2518
Это ферма, которую мы установили в центре Пекина
08:05
in an underutilized underground parking structure
155
485375
2976
на недостаточно используемой подземной стоянке,
08:08
to grow vegetables for the nearby hotels.
156
488375
2625
чтобы выращивать зелень для соседних отелей.
08:11
Underutilized infrastructure
157
491458
1393
Недостаточно используемые помещения —
08:12
is not simply limited to large-scale civil engineering projects,
158
492875
3684
это не обязательно крупные промышленные объекты.
08:16
and they can also include smaller spaces like idle restaurant corners.
159
496583
3709
Это могут быть совсем небольшие площади, например, пустые углы ресторанов.
08:21
This is an example of a farm that we installed
160
501167
2226
Это пример фермы, которую мы создали
08:23
directly into the partition of a hotel entrance
161
503417
3184
прямо в стене рядом со входом в отель,
08:26
in order to grow fresh herbs and microgreens on-site for the chefs.
162
506625
3458
чтобы повара могли использовать свежие овощи и зелень.
08:31
Honestly, if you look around,
163
511583
1768
И правда, если приглядеться,
08:33
you will find underutilized space everywhere,
164
513375
2768
мéста для таких ферм предостаточно —
08:36
under, around and inside of urban developments.
165
516167
3750
внутри и вокруг городов, и даже под ними.
08:40
This is a farm that we installed into an empty office corner
166
520542
2892
Эту ферму мы установили в пустой угол офиса,
08:43
to grow fresh vegetables for the employees in nearby cafes.
167
523458
3084
чтобы выращивать овощи для сотрудников близлежащих кафе.
08:48
I get to be a part of all these cool projects
168
528167
2934
Я участвую в таких классных проектах
08:51
and working in the agricultural industry
169
531125
2143
и работаю в сфере сельского хозяйства,
08:53
to improve access and affordability
170
533292
3184
чтобы сделать свежие овощи и фрукты
08:56
to fresh and nutritious produce,
171
536500
1809
более доступными —
08:58
hopefully soon by anyone anywhere,
172
538333
2351
я надеюсь — скоро, всем и каждому.
09:00
has been the greatest joy and also the most humbling
173
540708
3351
Это приносит мне несказáнное удовольствие, но также учит смирению
09:04
and intellectually challenging thing I've ever done.
174
544083
2542
и требует полной интеллектуальной отдачи.
09:07
And now that I've convinced you that agriculture can be quite sexy,
175
547792
4059
А теперь, поскольку я убедил вас в том, что сельское хозяйство — это круто,
09:11
you'll be surprised and shocked to know
176
551875
2559
думаю, вас удивит и поразит тот факт,
09:14
that I still have trouble
177
554458
2226
что я так и не могу внятно объяснить,
09:16
fully articulating how and why I decided to work, and continue to work,
178
556708
4935
как и почему я решил начать и продолжаю работать в сельскохозяйственной сфере.
09:21
in the agricultural industry.
179
561667
1976
09:23
But a couple of years ago, I found a rather unique answer
180
563667
3434
Но несколько лет назад я нашёл удивительный ответ на этот вопрос,
09:27
hiding in plain sight.
181
567125
2018
который был прямо у меня под носом.
09:29
You see, I read an article
182
569167
2142
Я прочитал статью
09:31
about how your name,
183
571333
2018
о том, как наше имя,
09:33
particularly your last name,
184
573375
2059
особенно фамилия,
09:35
can have a strong influence
185
575458
1310
может значительно влиять
09:36
on everything from your personality to your professional career.
186
576792
3208
на всю нашу жизнь — от характера до выбора карьеры.
09:40
This is my Japanese last name:
187
580667
2392
У меня японская фамилия —
09:43
Oda.
188
583083
1726
Ода.
09:44
And the characters translate literally
189
584833
2875
И эти иероглифы, если перевести их дословно,
09:48
into "small farm."
190
588667
1267
означают «маленькая ферма».
09:49
(Laughter)
191
589958
1268
(Смех)
09:51
Thank you.
192
591250
1268
Спасибо.
09:52
(Applause)
193
592542
3250
(Аплодисменты)
Об этом сайте

Этот сайт познакомит вас с видеороликами YouTube, полезными для изучения английского языка. Вы увидите уроки английского языка, преподаваемые высококлассными учителями со всего мира. Дважды щелкните по английским субтитрам, отображаемым на каждой странице видео, чтобы воспроизвести видео оттуда. Субтитры прокручиваются синхронно с воспроизведением видео. Если у вас есть какие-либо комментарии или пожелания, пожалуйста, свяжитесь с нами, используя эту контактную форму.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7