農業は歴史的な課題に直面しています。今後30年で食は需要は 70 % 増加します。
これに直面して、生産を増加および改善するだけでなく、環境への影響を制限する必要があります。
の研究者バイオセンス研究所、セルビアのノヴィサドでは、生産モデルを変えるために最先端技術を作物に接続しています。
彼らの信条は、「昨日の農業では今日の世界を養うことはできない」です。
そしてそれは、ドナウ川沿いに位置するこのセルビアの都市に先進技術と持続可能な農業の中心地を開発したアンタレス ヨーロッパ プロジェクトの原動力でもあります。
バイオシステム情報技術研究所は、ヨーロッパの資金提供を受けたプログラムの一環として、参加者を拡大しています。遅れをとっている加盟国および関連国研究とイノベーションの観点から。
デジタルファーム
未来の農業では、センサー、ロボット、ドローン、ビッグデータ、衛星画像などの先端技術が活用されることになります。
「人口が増加しているため、そのためには過去1万年に生産したのと同じ量の食料を今後40年間で生産する必要がある」とアンタレスプロジェクトのコーディネーター兼エレクトロニクスエンジニアのベスナ・ベンギン氏は説明する。
「私たちの文化をより効率的にするには、センサーとセンサー、さらにセンサーとその上に人工知能が必要です。」
マイクロおよびナノエレクトロニクス デバイスにより、農家は作物の全体的な状況を確認し、潜在的な病気を非常に早い段階で発見することができます。
バイオセンス研究所のナノ・マイクロエレクトロニクス研究室長ゴラン・キティッチ氏は、「土壌センサーは灌漑すべき時期とそうでない時期の情報を提供してくれるので、灌漑プロセスに使用される水の量を減らすことができる」と語る。
「しかし、私たちはまた、土壌中にどれだけの植物の餌が存在し、どれだけの窒素が乱れているかを知る、ある種の解決策も開発中です。」
セルビアではすでにいくつかの「デジタルファーム」パイロットプロジェクトが開始されている。
「デジタル農業とは、データの多用に基づいた農業であり、センサー、土壌、植物、動物、人工衛星、ドローンなど、あらゆる方法で日和見的にデータを収集しようとしています」とディレクターは説明します。バイオセンス研究所のウラジミール・クロノイェヴィッチ氏。
「そして、人工知能やビッグデータの概念のような最新のクロージャを使用して、明白ではない隠された知識を見つけます。」
アグロセンスプラットフォーム
デジタル ファームの仮想的な対応物は、Agrosense プラットフォームです。
この包括的なデータベースにより、ロボット、光センサー、アルゴリズム、気象観測所、衛星データなどのさまざまなソースから得られる数値により、農家は活動を計画し、作物の状態をより適切に監視できるようになります。
「私たちが現在使用しているシステムは、葉、果物、野菜の問題を特定できるため、問題を検出するよりも早く対応できます。私たちが気づいたときには、植物はすでに病気になっていますが、カメラとセンサーは検出できます」病気の始まりだ」と農家のジョルジェ・ジュキッチは言う。
コペルニクスヨーロッパ地球観測プログラムからの衛星画像、ドローンによる熱画像やスマートフォンの写真により、作物や畑の生物学的パラメーターに関するさらに詳しい情報が得られます。
農家はスマートフォンのアプリを通じて、データを交換したり、写真を送信したり、散布に使用する肥料の量や灌漑の最適化方法に関する情報を受け取ることもできます。
地盤特性のリアルタイム分析は、ロボットが畑の中を自律的に移動して土壌をサンプリングすることによって、現場で直接行うことができます。
これにより、設計者は、フィールドの小さな部分であっても、土地管理システムをカスタマイズすることができます。
バイオセンス研究所のナノマイクロエレクトロニクス研究室長ゴラン・キティッチ氏は、「これにより10分で結果が得られ、状況がどのようなものか即座にわかり、地図も手に入るので農家の効率化に役立つ」と語る。 。
木の復活
建設部門は世界中で CO2 排出量の 3 分の 1、廃棄物全体の 40% を占めています。
しかし科学者たちは、木材には二酸化炭素吸収源や二酸化炭素排出量の相殺として大きな可能性があると信じています。木材は、歴史を通じて最も活用されてきた建築材料の 1 つです。現代では鉄鋼とコンクリートが主流となっていますが、木材が再び台頭しています。
スロベニアでは、InnoRenew CoE プロジェクト、木材とリサイクル可能な天然物をベースにした新しい建築材料を開発するために、卓越した研究センターが設立されました。」
木造建築や天然物をベースにした新素材の探索は、さらに一般的になりつつあります。
「化学とコンピューターサイエンス、材料科学を組み合わせることで、人々が生活環境に対する認識にプラスの影響を感じている建物で使用できる材料を作成できます」と、InnoRenew CoE プロジェクトコーディネーター兼教授の Andreja Kutnar 氏は述べています。コペル州プリモルスカ大学の木材科学と技術。
「それはとても持続可能です...木を切ると同時に別の木を植えるからです。」
木材の改質プロセスにより、化学的、生物学的、または物理的な薬剤を使用して、望ましい特性を生み出すこともできます。これは、環境への影響と木材の維持にかかる経済的コストの削減に貢献します。
「木材は基本的にすべての再生可能素材のチャンピオンです。カーボンニュートラルであるだけでなく、実際にはカーボンネガティブでもあります。つまり、基本的に木造住宅を作るとき、実際には二酸化炭素を排出しないだけでなく、実際に建築自体に二酸化炭素を貯蔵しているのです」 」と、Innorenew Center of Excellence (CoE) の研究グループ リーダー、Iztok Šušteršič 氏は言います。
建築家もまた、健康の解決策として木材に興味を持っています。私たちの関心のあるテーマは、人々の幸福とのつながりです。 「建物がどのようにストレスを軽減し、どのように健康を改善できるのか」と Innorenew CoE の建築家、エヴァ プレロフシェク ニーメラ氏は言います。
科学的証拠により、木材が作業空間や生活空間にプラスの影響を与えることが確認されています。
Innorenew Center of Excellence の副所長、Michael Burnard 氏は、「人々は素材の方が手触りが良く、扱いやすいと感じる傾向がある」と述べています。
プリモルスカ大学の研究者らは、例えば大麻などの持続可能な天然素材に隠された特性も研究しています。
その機械的特性により、その繊維は建設分野で再注目されています。
「興味深いのは、その繊維の機械的性能がガラス繊維とほぼ同じであることです」と Innorenew CoE の研究者、Laetitia Marrot 氏は説明します。
「麻の植物は断熱材としても使用されており、家に呼吸をさせます。植物は空気中に湿気が多すぎると自然に吸収し、不足すると湿気を放出します。」
建設部門と持続可能な森林管理を組み合わせることで、さらに多くの経済的、社会的、環境的利益を生み出す可能性があります。
