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

Translator: Joseph Geni Reviewer: Joanna Pietrulewicz

Translator: Joseph Geni Reviewer: Nguyen Tran Nhat Minh

Nếu bạn sống trên Trái Đất

và là một trong số bảy tỉ người

tiêu thụ lương thực mỗi ngày,

Tôi cần bạn hãy chú ý

vì trong hơn ba thập kỷ tới,

So if you live on planet Earth

chúng ta sẽ phải giải quyết

and you're one of seven billion people that eats food every day,

một trong những thử thách toàn cầu

cấp thiết nhất của thế hệ của chúng ta.

I need you to pay attention,

Và tôi không đề cập đến biến đổi khí hậu.

because over the next three decades,

Tôi đang bàn về lương thực và ngành nông nghiệp.

we will need to address

one of the most critical global challenges of our generation.

Vào năm 2050, dân số toàn cầu dự kiến đạt đến 9.8 tỉ người,

And I'm not talking about climate change.

I'm talking about food and agriculture.

với 68% trong chúng ta sống ở khu vực thành thị,

In 2050, our global population is projected to reach 9.8 billion,

Để nuôi được lượng dân số khổng lồ này,

chúng ta cần tăng sản lượng nông nghiệp

with 68 percent of us living in urban city centers.

lên đến 70% mức sản lượng hiện tại.

In order to feed this massive population,

Hãy đặt con số này trong một bối cảnh,

lượng lương thực chúng ta cần tăng thêm

we will need to increase our agricultural output

trong 35 đến 40 năm tới

by 70 percent over current levels.

nhiều hơn 10 nghìn năm trước gộp lại.

Just to put this number into perspective,

Một cách đơn giản,

we will need to grow more food in the next 35 to 40 years

không chỉ dân số toàn cầu đang dần nhiều hơn,

mà nó còn dần trở nên chật chội hơn,

than the previous 10,000 years combined.

và chúng ta cần có thêm cực kỳ nhiều lương thực

Put simply, not only is our global population becoming bigger,

sử dụng cực kỳ ít đất đai và tài nguyên.

but it's also getting denser,

Những nỗ lực của chúng ta đang gặp khó khăn

and we will need to grow significantly more food

trong việc giải quyết sự dịch chuyển phần lớn dân cư

using significantly less land and resources.

là những thử thách mà

ngành nông nghiệp đối mặt ngày nay.

Complicating our current efforts to address these major demographic shifts

Trên toàn cầu, một phần ba lượng thực phẩm được sản xuất bị lãng phí,

are the challenges facing the agricultural industry today.

thải ra 1.6 tỉ tấn thực phẩm

bị hư hỏng trong khi phân phối đến chợ

Globally, one third of all the food that we produce is wasted,

hay bị quá hạn sử dụng trong tủ lạnh

hoặc đơn giản bị bỏ đi

acquitting to 1.6 billion tons of food

bởi siêu thị và nhà hàng vào cuối ngày.

that spoiled on the way to the market

Vào mỗi năm, có đến hơn 600 triệu người...

or expired in our refrigerators

sẽ bị bệnh do ăn phải thức ăn nhiễm bẩn,

or were simply thrown out by supermarkets and restaurants

làm nổi bật lên thách thức mà chúng ta

at the end of the day.

gặp phải trong việc duy trì an toàn lương thực toàn cầu

Every single year, up to 600 million people

Và, có thể không ngạc nhiên,

will get sick eating contaminated food,

ngành nông nghiệp

là khách hàng tiêu thụ nước sạch lớn nhất,

highlighting the challenge that we have of maintaining global food safety.

chiếm hơn 70% lượng nước được sử dụng toàn cầu.

And, maybe unsurprisingly,

the agricultural industry

Giờ đây, bạn sẽ nhẹ nhõm khi biết rằng

is the single largest consumer of fresh water,

ngành nông nghiệp và những chiến dịch toàn cầu

accounting for 70 percent of global usage.

bởi các trường đại học,

Now, you'll be relieved to know

công ty và tổ chức phi chính phủ

đang hợp tác trong nghiên cứu toàn diện

that the agricultural industry

và phát triển công nghệ mới

and that the global movement by universities, companies and NGOs

để giải quyết tất cả vấn đề này.

Và nhiều người đang làm việc đó trong hàng thập kỷ.

is putting together comprehensive research

Nhưng một trong những phát kiến gần đây

and developing novel technology

trong việc sản xuất thực phẩm

to address all of these issues.

đang được triển khai ở các khu công nghiệp tại Bắc Mỹ

And many have been doing it for decades.

ở các khu các khu đô thị trung tâm châu Á

But one of the more recent innovations in food production

kể cả ở các hoang mạc khô cằn ở Trung Đông

là nông nghiệp trong môi trường được kiểm soát

being deployed in industrial parks in North America,

Nông nghiệp trong môi trường được kiểm soát

in the urban city centers of Asia,

là một cách nói hay hơn

and even in the arid deserts of the Middle East

về "canh tác bất chấp thời tiết"

is controlled environment agriculture.

và nhiều nông trại dạng này

phát triển lương thực theo ba chiều trong các kệ đứng

Controlled environment agriculture is actually just a fancy way of saying

ngược lại với canh tác hai chiều ở các nông trại truyền thống.

weather- or climate-proof farming,

Và nên kiểu canh tác lương thực này

and many of these farms grow food three-dimensionally in vertical racks,

cũng dựa vào việc canh tác trong nhà theo thẳng đứng

as opposed to the two dimensions of conventional farms.

Tôi đã được làm việc tại trung tâm canh tác thẳng đứng

And so this type of food production is also referred to

hơn 5 năm rưỡi qua

phát triển công nghệ

để làm kiểu sản xuất thực phẩm này

as indoor vertical farming.

năng suất hơn và kinh tế hơn.

I've been involved in the indoor vertical farming space

Bức ảnh này được chụp bên ngoài

for the past five and a half years,

của một khoang chở hàng ngưng hoạt động,

developing technology to make this type of food production

chúng tôi chuyển thành một nông trại trong nhà

more efficient and affordable.

và khởi động trong cái nóng tại trung tâm Dubai.

This picture was taken outside of a decommissioned shipping container

Canh tác thẳng đứng trong nhà

that we converted into an indoor farm

là một hiện tượng gần đây có liên quan,

nói theo cách thương mại hóa,

and then launched into the heart and the heat of Dubai.

và lý do cho nó là người tiêu dùng

quan tâm hơn về an toàn thực phẩm

và thực phẩm nguồn gốc từ đâu

Indoor vertical farming is a relatively recent phenomena,

như

những công nghệ cần thiết để có thể thực hiện

commercially speaking,

and the reason for this is that consumers care more about food safety

thì sẵn có và chi phí thấp,

và thực tế, tổng chi phí sản xuất thực phẩm toàn cầu

and where their food comes from,

and also, the necessary technology to make this possible

thì đang tăng,

làm cho hình thức canh tác này thêm cạnh tranh.

is more readily available and lower cost,

Nên nếu bạn muốn xây dựng một nông trại canh tác thẳng đứng,

and the overall cost of food production globally is actually increasing,

bạn sẽ cần thay thế vài yếu tố truyền thống trong canh tác

making this type of food production more competitive.

bằng vật thay thế nhân tạo,

So if you want to build an indoor vertical farm,

bắt đầu với ánh sáng mặt trời.

Trong canh tác thẳng đứng trong nhà,

you will need to replace some of the conventional elements of farming

ánh sáng tự nhiên được thay thế bằng

with artificial substitutes,

ánh sáng nhân tạo như đèn LED.

Trong khi có nhiều loại đèn LED đang được sử dụng,

starting with sunlight.

một loại đèn mà chúng tôi quyết định lắp đặt ở đây

In indoor vertical farms,

natural sunlight is replaced with artificial lighting like LEDs.

được gọi là "đèn LED toàn quang phổ"

được tối ưu hóa cho dạng cây trồng chúng tôi đang canh tác.

While there are many different types of LEDs being used,

the one that we decided to install here

Cũng như để tối đa hóa sản xuất với không gian có sẵn,

is called "full spectrum LEDs,"

canh tác thẳng đứng trong nhà sử dụng

which was optimized for the type of vegetables that we were growing.

và lắp đặt hệ thống giá đỡ

Also, in order to maximize production for a given space,

để cây trồng phát triển theo chiều thẳng đứng,

và tại một số cơ sở lớn nhất

indoor vertical farms also utilize and install racking systems

chúng được xếp chồng cao từ 14 đến 16 sàn.

Hiện nay, hầu hết các khu canh tác này

to grow vegetables vertically,

áp dụng hệ thống thủy canh hay khí canh,

and some of the biggest facilities

nghĩa là thay vì dùng đất,

stack their production 14 to 16 floors high.

người ta dùng vật liệu thay thế

như bọt xốp polyurethan,

Now most of these farms are hydroponic or aeroponic systems,

rêu than bùn có thể phân hủy sinh học,

và thậm chí dùng vật liệu vô cơ như đá trân châu (perlite) và viên đất sét.

which means that instead of using soil,

they use a substitute material like polyurethane sponges,

Một khía cạnh độc đáo khác từ các khu canh tác này

biodegradable peat moss

là chúng sử dụng những công thức dinh dưỡng chính xác

and even use inorganic materials like perlite and clay pellets.

được lưu chuyển và tái chế bên trong toàn hệ thống,

và được bơm trực tiếp vào khu vực rễ cây

Another unique aspects about these farms

để thúc đây cây phát triển.

is that they use a precise nutrient formula

that is circulated and recycled throughout the facility,

Và cuối cùng, những khu cánh tác này

sử dụng một sự hệ thống tự động và giám sát phức tạp

and this is pumped directly to the vegetables' root zone

để gia tăng đáng kể hiệu suất,

to promote plant growth.

năng suất và sự đồng bộ,

And lastly, these farms use

và các công cụ này cũng cung cấp lợi ích khác

a sophisticated monitoring and automation system

khi sản xuất thực phẩm là

to significantly increase productivity,

có thể truy nguyên và an toàn hơn.

efficiency and consistency,

Một vài lợi ích thực tế khi trồng thực phẩm theo cách này

and these tools also provide the added benefit

of producing food that is more traceable and safe.

là bạn có thể sản xuất quanh năm,

bạn có chất lượng ổn định và sản lượng có thể được dự đoán trước.

Some of the obvious benefits of growing food in this way

Một vài lợi ích chính yếu khác

is that you have year-round vegetable production,

bao gồm hiệu quả đáng kể khi sử dụng các nguồn lực,

you have consistent quality and you have predictable output.

đặc biệt là nước.

Some of the other major benefits

Mỗi kilogam cây trồng theo cách này,

include significant resource use efficiencies,

hàng trăm lít nước được tiết kiệm so với

phương pháp canh tác truyền thống.

particularly water.

Và cùng với tiết kiệm nước

For every kilogram of vegetables grown in this way,

cũng tiết kiệm phân bón sử dụng .

hundreds of liters of water is conserved compared to conventional farming methods.

Một trong các khu canh tác có sản lượng cao nhất

có sản lượng trên mỗi mét vuông

cao gấp 350 lần so với canh tác truyền thống.

And with the water savings

come similar savings in the use of fertilizer.

One of the highest-yielding farms

Và chống chịu thời tiết

grows over 350 times more food per square meter than a conventional farm.

nghĩa là hoàn toàn kiểm soát

sự xuất hiện của chất gây ô nhiễm và côn trùng,

hoàn toàn loại bỏ nhu cầu sử dụng thuốc trừ sâu hóa học.

And weatherproofing

means complete control of incoming contaminants and pests,

Và để không bị nhầm lẫn,

các khu trang trại này có thể sản xuất

một lượng thực phẩm khổng lồ,

completely eliminating the need for the use of chemical pesticides.

với một trong các cơ sở lớn nhất,

sản xuất 30,000 cây một ngày.

And not to be mistaken,

these farms can produce enormous amounts of food,

Tuy nhiên, với bất kỳ công nghệ hay sự cải tiến mới,

with one of the biggest facilities

luôn tồn tại những mặt hạn chế.

Như bạn có thể tưởng tượng,

producing 30,000 heads of vegetables a day.

trồng cây như thế này có thể cực kỳ tiêu hao năng lượng.

However, as with any new technology or innovation,

Ngoài ra, các khu canh tác này

chỉ sản xuất một số lượng nhỏ

there are some drawbacks.

các loại cây trồng được thương mại hóa

As you would imagine,

growing food in this way can be incredibly energy-intensive.

và tổng chi phí sản xuất thì rất cao.

Và để giải quyết các vấn đề này,

Also, these farms can only produce a small variety of vegetables commercially

một số khu canh tác lớn và phức tạp nhất

and the overall cost of the production still is quite high.

đang có sự đầu tư đầy ý nghĩa,

bắt đầu với hiệu suất năng lượng.

And in order to address these issues,

Để giảm lượng lăng lượng sử dụng ở mức cao,

some of the biggest and most sophisticated farms

có rất nhiều nỗ lực để phát triển

are making significant investments, starting with energy efficiency.

đèn LED có hiệu suất cao hơn,

phát triển ánh sáng laser

được tối ưu hóa cho sự phát triển cây trồng

In order to reduce the high energy usage,

và thậm chí sử dụng cáp quang như thế này

there are efforts to develop higher-efficiency LEDs,

để dẫn ánh sáng mặt trời trực tiếp

vào khu canh tác thẳng đứng trong nhà

to develop lasers optimized for plant growth

trong ngày để giảm lượng ánh sáng nhân tạo.

and using even fiber-optic cables like these

Ngoài ra, để giảm chi phí lao động

to channel sunlight directly into an indoor vertical farm

khi tuyển dụng lực lượng lao động

during the day to reduce the need for artificial lighting.

phức tạp hơn, ở khu thành thị và có kỹ năng cao hơn,

Also, to reduce the labor costs associated with hiring a more sophisticated,

robot trong tự động hóa được sử dụng rộng rãi

trong các cơ sở có quy mô lớn.

Và bạn không bao giờ thực sự có thể

more urban and also more high-skilled labor force,

sử dụng quá hiệu quả tài nguyên.

robotics in automation is used extensively in large-scale facilities.

Xây dựng các khu canh tác thẳng đứng

trong và xung quanh khu thành thị trung tâm

có thể giúp rút ngắn chuỗi cung ứng nông nghiệp

And you can never really be too resource-efficient.

và cũng giúp duy trì thành phần dinh dưỡng trong cây trồng.

Building indoor vertical farms in and around urban city centers

Có nhiều khu sa mạc lương thực (food desert) ở một số quốc gia

can help to shorten the agricultural supply chain

nơi không hoặc ít tiếp cận được cây trồng có dinh dưỡng,

and also help to maintain the nutritional content in vegetables.

và như sự trưởng thành của ngành công nghiệp này,

Also, there are food deserts in many countries

sẽ trở nên khả thi để cung cấp sự tiếp cận hợp lý

that have little to no access to nutritious vegetables,

đến cây trồng chất lượng cao, giàu dinh dưỡng

and as this industry matures,

thậm chí là trong các cộng đồng nghèo dưới mức bình thường.

it will become possible to provide more equitable access

Và cuối cùng, đây là phần tuyệt vời nhất đối với cá nhân tôi,

to high-quality, highly nutritious vegetables

canh tác thẳng đứng trong nhà

in even the most underprivileged of communities.

thực sự có thể được tích hợp đồng nhất

And finally, and this is really exciting for me personally,

vào cảnh quan hành phố

để tái thiết những cơ sở hạ tầng thành thị

bị để trống, ít sử dụng hoặc không sử dụng

indoor vertical farming can actually be integrated seamlessly

Thực sự, hôm nay điều này đã xảy ra.

into the cityscape

to help repurpose idle, underutilized and unused urban infrastructure.

Dịch vụ chia sẻ xe đem hàng trăm

của hàng ngàn chiếc xe khỏi đường xá

và chúng giảm thiểu đáng kể nhu cầu đỗ xe.

In fact, this is already happening today.

Ride-sharing services have taken hundreds of thousands of cars off the road

Đây là một khu canh tác mà chúng tôi lắp đặt ở trung tâm Bắc Kinh

trong hầm đỗ xe ít sử dụng

and they have significantly reduced the need for parking.

để trồng rau cho những khách sạn gần đó.

This is a farm that we installed in central Beijing

Cơ sở hạ tầng ít sử dụng

không chỉ giới hạn ở

in an underutilized underground parking structure

những dự án kỹ thuật đô thị quy mô lớn,

và chúng có thể bao gồm các không gian nhỏ

to grow vegetables for the nearby hotels.

giống như các góc trống ở các nhà hàng.

Underutilized infrastructure

is not simply limited to large-scale civil engineering projects,

Đây là một ví dụ cho khu canh tác

mà chúng tôi lắp đặt trực tiếp

trên vách ngăn lối đi vào khách sạn

and they can also include smaller spaces like idle restaurant corners.

để trồng cây gia vị và rau non microgreen tại chỗ cho nhà bếp.

This is an example of a farm that we installed

directly into the partition of a hotel entrance

Thật lòng, nếu bạn nhìn xung quanh,

bạn sẽ thấy không gian ít sử dụng ở mọi nơi,

in order to grow fresh herbs and microgreens on-site for the chefs.

ở dưới, xung quanh và bên trong

sự phát triển của thành thị.

Honestly, if you look around,

Đây là nông trại mà chúng tôi lắp đặt

you will find underutilized space everywhere,

trong góc văn phòng trống

để trồng cây cho các nhân viên

under, around and inside of urban developments.

tại các quán cà phê gần đó.

Tôi là một phần của những dự án thú vị này

This is a farm that we installed into an empty office corner

và làm việc trong ngành nông nghiệp

to grow fresh vegetables for the employees in nearby cafes.

để cải thiện sự tiếp cận và khả năng chi trả được

để sản xuất sản phẩm tươi ngon và giàu dinh dưỡng,

I get to be a part of all these cool projects

hy vọng sẽ sớm bởi bất cứ ai, bất cứ đâu,

and working in the agricultural industry

trở thành niềm vui tuyệt nhất và là điều khiêm tốn nhất,

to improve access and affordability

là điều thử thách trí tuệ nhất mà tôi đã và đang thực hiện.

to fresh and nutritious produce,

hopefully soon by anyone anywhere,

Và bây giờ tôi thuyết phục bạn rằng

has been the greatest joy and also the most humbling

nông nghiệp có thể khá quyến rũ,

bạn sẽ bất ngờ và sốc để biết rằng

and intellectually challenging thing I've ever done.

tôi vẫn đang gặp rắc rối

And now that I've convinced you that agriculture can be quite sexy,

giải thích một cách đầy đủ tại sao và như thế nào

tôi quyết định làm việc, và tiếp tục làm việc,

you'll be surprised and shocked to know

trong ngành nông nghiệp.

that I still have trouble

Nhưng vài năm về trước, tôi tìm thấy

fully articulating how and why I decided to work, and continue to work,

một câu trả lời rất độc đáo

ẩn sau sau cái nhìn giản đơn.

Bạn biết không, tôi đọc một bài báo

in the agricultural industry.

But a couple of years ago, I found a rather unique answer

về tên bạn, cụ thể họ của bạn,

hiding in plain sight.

có thể có sự ảnh hưởng mạnh mẽ như thế nào

You see, I read an article

từ mọi thứ, từ tính cách đến

nghề nghiệp chuyên môn.

about how your name,

Đây là họ của tôi trong tiếng Nhật:

particularly your last name,

Oda.

can have a strong influence

on everything from your personality to your professional career.

Và kí tự được dịch theo nghĩa đen

là"nông trại nhỏ."

This is my Japanese last name:

(Tiếng cười lớn)

Cảm ơn.

Oda.

And the characters translate literally

(Vỗ tay)

into "small farm."

(Laughter)

Thank you.

(Applause)