راه اندازی به کشاورزان کمک می کند تا با استفاده از فاضلاب ، خوراک و کودهای گیاهی را رشد دهند | اخبار MIT

امروزه کشاورزان از پایداری زنجیره تأمین گرفته تا مدیریت مواد مغذی و پسماند با چالش های زیادی روبرو هستند. اما حلق آویز کردن بر همه چیز ، نیاز به حفظ سودآوری در بین تغییر بازارها و افزایش عدم اطمینان است.

Fyto که توسط جیسون پرپاس ، کارمند سابق MIT تأسیس شده است ، یک سیستم کشت بسیار خودکار را برای رفع چندین مشکل کشاورزان به طور هم زمان ارائه می دهد.

در قلب سیستم Fyto Lemna ، جنس گیاهان کوچک آبزی است که در غیر این صورت با عنوان Duckweed شناخته می شود. بیشتر افراد احتمالاً تشک های سبز ضخیم لمنا را در بالای حوضچه ها و باتلاق ها دیده اند. اما لمنا نیز سرشار از پروتئین است و هر دو روز یک بار در زیست توده دو برابر می شود. Fyto یک سیستم کشت خودکار ساخته شده است که از فاضلاب غنی از نیتروژن از مزارع لبنی استفاده می کند تا لیمنا را در استخرهای کم عمق در زمین های کشاورزی کمتر تولید کند. در بالای استخرها ، این شرکت آنچه را که معتقد است بزرگترین روبات های کشاورزی در جهان است ، ساخته است که بر سلامت گیاهان نظارت می کنند و لیمنا را به طور پایدار برداشت می کنند. سپس از Lemna می توان در مزارع به عنوان خوراک گاو با پروتئین بالا یا مکمل کود استفاده کرد.

سیستم های Fyto به گونه ای طراحی شده اند که ضمن ایجاد یک سیستم غذایی پایدار و سودآورتر ، به حداقل زمین ، آب و نیروی کار اعتماد کنند.

Prapas ، که قبلاً رهبری برنامه تحقیقات ترجمه ای مرکز تاتا MIT را بر عهده داشت ، می گوید: “ما از ابتدا یک سیستم رباتیک را توسعه دادیم که حدس و گمان را از کشاورزی این محصول خارج می کند.” “این به طور روزانه به محصول نگاه می کند ، موجودی را می داند تا بدانید که چند گیاه وجود دارد ، چقدر باید برای رشد سالم روز بعد برداشت شود ، می تواند تشخیص دهد که آیا رنگ کمی خاموش است یا کمبودهای مغذی وجود دارد ، و می تواند مداخلات مختلفی را بر اساس تمام داده های آن نشان دهد.”

از استخرهای کدی گرفته تا مزارع گاو

اولین کار Prapas در خارج از کالج با یک MIT SINPOUT به نام سوخت سبز بود که جلبک ها را برای ساخت سوخت های زیستی برداشت کرد. او برای کارشناسی ارشد و سپس دکترای مهندسی مکانیک به مدرسه بازگشت ، اما او به کار با استارتاپ ها ادامه داد. وی پس از دکترای خود در دانشگاه ایالتی کلرادو ، فاکتور را تأسیس کرد[e] سرمایه گذاری برای تأمین بودجه و جوجه کشی استارتاپ ها بر بهبود دسترسی به انرژی در بازارهای نوظهور متمرکز شده است.

از طریق این کار ، Prapas به مرکز فناوری و طراحی تاتا MIT معرفی شد.

پرپاس به یاد می آورد: “ما واقعاً علاقه مند به فن آوری های جدیدی بودیم که در مرکز MIT Tata توسعه می یابند و در تأمین بودجه استارتاپ های جدید برخی از این چالش های جهانی آب و هوا را در بازارهای نوظهور به دست می آوریم.” “مرکز تاتا علاقه مند بود تا اطمینان حاصل کند که این فناوری ها به جای ثبت اختراع و در جایی قفسه ای قرار می گیرند. این یک هم افزایی خوب بود.”

یکی از افرادی که Prapas با آن آشنا شد ، Rob Stoner ، مدیر موسس مرکز تاتا بود ، که Prapas را ترغیب کرد تا مستقیماً با تجارت فن آوری های جدید درگیر شود. در سال 2017 ، Prapas به عنوان مدیر تحقیقات ترجمه به مرکز تاتا پیوست. در این مدت ، Prapas برای آزمایش اختراعات خود در دنیای واقعی با دانشجویان MIT ، دانشکده و کارکنان همکاری کرد. بخش اعظم این کار شامل نوآوری در کشاورزی است.

پرپاس می گوید: “کشاورزی یک واقعیت زندگی برای بسیاری از افراد در سراسر جهان است – هم کشاورزی معیشت بلکه تولید مواد غذایی برای جامعه و فراتر از آن.” “این پیامدهای زیادی برای مصرف آب ، مصرف برق ، نیروی کار دارد. برای سالها ، من به این فکر می کردم که چگونه ما کشاورزی را به یک تلاش جذاب تر برای مردم تبدیل می کنیم: چگونه می توانیم آن را کمتر از عقب نشینی ، کارآمدتر و اقتصادی تر کنیم؟”

بین کار او در MIT و فاکتور[e]، Prapas از صدها مزارع در سراسر جهان بازدید کرد ، جایی که او شروع به فکر کردن در مورد عدم انتخاب خوب برای ورودی های کشاورزی مانند خوراک حیوانات و کودها کرد. این مشکل یک فرصت تجاری را نشان می داد.

Fyto با استخرهای کدی آغاز شد. Prapas شروع به رشد گیاهان آبزی در حیاط خلوت خود کرد و از آنها به عنوان منبع کود برای سبزیجات استفاده کرد. این تجربه به او آموخت که آموزش مردم برای رشد و برداشت لیمنا در مقیاس های بزرگ در مزارع چقدر دشوار است.

Prapas توضیح می دهد: “من فهمیدم که باید روش کشاورزی – زراعت – و تجهیزات و فرآیندهای رشد آن را با هزینه در مقیاس به طور مؤثر اختراع کنیم.”

Prapas در سال 2019 بحث و گفتگو در مورد ایده های خود را با دیگران آغاز کرد.

Prapas می گوید: “اکوسیستم های MIT و بوستون برای ایجاد ایده های تا حدودی دیوانه وار برای مخاطبان مایل و دیدن چه چیزی بسیار عالی هستند.” “یک مزیت نامشهود از حضور در MIT وجود دارد ، جایی که شما فقط نمی توانید به ایده های جسورانه فکر کنید و سعی کنید آنها را عملی کنید.”

Prapas ، که MIT را برای رهبری Fyto در سال 2019 ترک کرد ، با والری پنگ ’17 ، SM ’19 ، سپس یک دانشجوی فارغ التحصیل در MIT که اولین استخدام وی شد ، همکاری کرد.

پنگ می گوید: “کشاورزان خیلی سخت کار می کنند ، و من به آنچه انجام می دهند احترام زیادی دارم.” “مردم در مورد شکاف سیاسی صحبت می کنند ، اما در مورد استفاده کمتر ، انجام کارهای بیشتر با آنچه که دارید ، و ایجاد سیستم های غذایی ما در برابر خشکسالی ، اختلال در زنجیره تأمین و هر چیز دیگری ، بیشتر از آنچه انتظار دارید ، بیشتر از آنچه انتظار دارید وجود دارد ، هماهنگی زیادی وجود دارد.

یک روش جدید کشاورزی

لمنا می تواند پروتئین بسیار بیشتری در هکتار نسبت به سویا تولید کند ، یکی دیگر از منابع مشترک پروتئین در مزارع ، اما برای رشد به نیتروژن زیادی نیاز دارد. خوشبختانه ، بسیاری از انواع کشاورزان ، به ویژه کشاورزان لبنیات بزرگ ، دارای منابع نیتروژن فراوانی در جریان زباله هایی هستند که از شستشوی کود گاو ناشی می شوند.

Prapas می گوید: “این جریان های زباله یک مشکل بزرگ است: در کالیفرنیا اعتقاد بر این است که یکی از بزرگترین منبع انتشار گازهای گلخانه ای در بخش کشاورزی با وجود این واقعیت است که صدها محصول در کالیفرنیا رشد می کنند.”

برای چند سال گذشته ، Fyto سیستم های خود را در خلبانان در مزارع اجرا کرده است و قبل از تحویل به مشتریان خود ، محصول را به عنوان خوراک و کود آزمایش می کند. سیستم های Fyto تاکنون مستقر در حدود 50 فوت عرض هستند ، اما به طور فعال جدیدترین نسخه خود را که 160 فوت عرض دارد ، راه اندازی می کند. سرانجام ، FYTO قصد دارد سیستم ها را مستقیماً به کشاورزان بفروشد.

Fyto در حال حاضر در انتظار تأیید کالیفرنیا برای استفاده در خوراک است ، اما Lemna قبلاً در اروپا تأیید شده است. Fyto همچنین با نوید نتایج اولیه در آزمایشات ، مجوز کودهای خود را در کودهای گیاهی خود دریافت کرده است و قصد دارد امسال محصولات جدید کود را بفروشد.

اگرچه Fyto برای استقرار زودهنگام خود روی مزارع لبنی متمرکز شده است ، اما با استفاده از کود از مرغ ، لیمنا را نیز رشد داده است ، و Prapas خاطرنشان می کند که حتی افرادی مانند تولید کنندگان پنیر مشکل زباله نیتروژن دارند که Fyto می تواند آن را حل کند.

Prapas می گوید: “مانند یک قدم پولیش به ما فکر کنید که می توانید در پایان هر سیستمی که دارای جریان زباله آلی است ، قرار دهید.” “در این شرایط ، ما علاقه مندیم محصولات خود را بر روی آن پرورش دهیم. ما چیزهای بسیار کمی داشتیم که گیاه نمی تواند رشد کند. در سطح جهان ، ما این را به عنوان یک روش جدید کشاورزی می بینیم ، و این بدان معنی است که کاربردهای بالقوه زیادی دارد.”