فناوری‏های کشاورزی و چشم‌‏اندازهای آینده

آفت‏کش‏ها
کنترل عامل بیماری‏زا ( با استفاده ازآفت کش‏ها) در بخش کشاورزی سودمند است ولی آفت کش‏ها باعث ایجاد بیماری و مرگ درانسان‌ها می‌گردند، این مشکلات ناشی از شرایط مختلف تماس مستقیم و غیرمستقیم انسان با آفت کش‌ها می‏باشد.
ما همیشه به یک کیفیت بهتری از زندگی برای نسل‏های آینده امیدوار هستیم. اما چه مقدار آفت کش‏های اضافی در حال حاضر وجود دارد؟ روش‏های تحلیلی که ما در حال توسعه‏ی آن‏ها هستیم می‏تواند به جمع آوری اطلاعات مربوط به آفت کش‏های هدف خاص که ممکن است بر سلامت بشر و محیط زیست تاثیر بگذارد، کمک کند. فناوری‏های در ابعاد خرد یا کلان کوچک شده‏ی پیشرفته منجر به توسعه‏ی دستگاه‏های سنسور انتخابی و حساس برای نظارت بر محیط زیست مبتنی بر مزرعه و تشخیص اولیه‏ی بیماری‏های گیاهی گردد". "ما امیدوار به توسعه‏ی نسل بعدی فناوری‏ها که زمین بتواند آفت کش‏های اضافی را فیلتر کند و بازیافت کودها در سطح سلولی انجام را انجام دهد، می‏باشیم.
اندازه‏گیری‏های دقیق مواد تغذیه‏ای بارور به خاک برای تولید کشاورزی کارامد، از جمله مدیریت در محل خاص محصول مطلوب بوده که نرخ کاربرد مواد تغذیه‏ای به صورت دقیق بر اساس نیازهای خاک محلی تنظیم می‏گردد. به منظور افزایش عملکرد محصول، در حالی که عملکرد و اعتبار به طور همزمان بهبود یابد، فناوری‏های سنسور مقرون به صرفه می‏تواند به طور مستقیم با کل مزارع پرورش و در حال رشد ارتباط داشته باشد.
آزمایشگاه مهارت به استعدادها در سطح جهانی و همچنین امکانات فناوری پیشرفته مورد نیاز به منظور انجام تحقیقات پیشرفته دسترسی دارد. ترکیبی از این دو مورد به ما در توسعه‏ی راه حل‏های نوآورانه برای مشکلات پیچیده کمک می‏کند. پیشرفته‏ ترین فناوری‏های سنجش ما می‏تواند مقادیر بسیار کمی از مواد شیمیایی و کودهای موجود در خاک را تشخیص دهد. پژوهش‏های اضافی و توسعه‏ی فناوری‏های نانو با قدرت بازگرداندن نیتروژن از رواناب خاک برای کمک به صنعت کشاورزی به منظور افزایش عملکرد آن کمک می‏کند.
در سراسر جهان، زمینی که می‏تواند برای تولید کشاورزی در مقیاس وسیع مورد استفاده قرار گیرد، به دلیل نامناسب بودن آن برای فعالیت‏های کشاورزی بر روی آن کار انجام نمی‏شود. حل این مشکل منجر به یک افزایش بزرگ در تولید برای جوامع می‏گردد، مزایای بهداشتی و زیست محیطی غذای محلی را ذکر نمی‏کند. آزمایشگاه مهارت معتقد است که مشکل قدیمی زمین خشک می‏تواند توسط تکنولوژی حل گردد.
کیفیت خاک، چشم انداز، اقلیم و دما عوامل محدود کننده‏ی این است که تعیین می‏کند چگونه سطح زمین می‏تواند برای کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد. در مناطقی که زمین کمتر حاصلخیز است، کشاورزی نیازمند فناوری‏ها و نهاده‏های پشیرفته‏تر به منظور رسیدگی به کیفیت خاک ضعیف می‏باشد. این نواحی که نهاده‏های مدرن کمی را دریافت می‏کنند می‏توانند تا حد زیادی بهره وری را افزایش داده و ارزش زمین کشاورزی را بالا برند.
رسوب بیش از حد نمک در خاک، به خصوص در نزدیکی مناطق ساحلی، باعث جلوگیری از جذب آب توسط گیاهان شده و در نتیجه این مناطق برای کشاورزی نامناسب هستند. با این حال، با پیشرفت‏های اخیر در فناوری، ما می‏توانیم این گونه زمین‏های نامناسب را به زمین قابل استفاده تبدیل کنیم که در آن کشاورزی می‏تواند به مراتب به صورت موفقیت آمیزتری انجام گردد. تیم تحقیقاتی ما در آزمایشگاه مهارت در حال توسعه‏ی فناوری‏های هیدروژل مبتنی بر سلولز زیست تخزیب پذیر بوده که به عنوان ذخایر آب و حاملان مواد تغذیه‏ای در کشاورزی مورد استفاده قرار می‏گیرند. چنین فناوری‏های پیشرفته تاثیر بزرگی بر کاهش مصرف آب، همراه با بهینه سازی منابع آبی، در هر دوی کشاورزی و صنعت دارند". " فناوری‏هایی که ما در حال توسعه‏ی آن‏ها هستیم دارای پتانسیل بالایی در تبدیل زیست توده در آلبرتا به محصولات با ارزش افزوده می‏باشند. این فناوری‏های مبتنی بر هیدروژل کشت را در نواحی نابارور جهان امکان پذیر ساخته، بنابراین از کشاورزی در مقیاس وسیع حمایت می‏کند".
چشم اندازهای آینده
کشاورزی – قدیمی‏ترین صنعت بر روی زمین- امروزه حیاتی بوده چرا که آغازگر تمدن می‏باشد. یافتن روش‏های جدید به منظور بهبود از طریق نوآوری‏ها و فناوری‏های لبه‏ی برش تنها امید مقابله با توسعه‏ی مداوم بشر می‏باشد.
انتظار می‏رود که جمعیت جهانی به بیش از نه میلیارد نفر در سال 2050 برسد. با تقاضای رو به رشد بر روی زنجیره‏ی تامین غذای جهانی، ما بر کشاورزان به منظور فعال کردن یک منبع غذایی پایدار متکی هستیم. " با این حال، کشاورزان با چالش‏های متعددی در تولید غذا روبرو هستند که این امر تولید محصولات بیشتر با تاثیر زیست محیطی پایین‏تر را مشکل می‏سازد. یکی از روش‏های رسیدگی به این موضوعات از طریق کشاورزی دقیق می‏باشد، اگرچه تکنیک‏های دقیق فعلی نیازمند زیرساخت‏های فناوری اطلاعات قوی و منابع قابل توجه بوده که می‏تواند تنها توسط شرکت‏های بزرگتر به دست آید. ناتوانی به منظور به دست آوردن خصوصیات خاک به سرعت و به صورت معقول یکی از بزرگترین محدودیت‏های کشاورزی دقیق می‏باشد.
در پرتو این مسائل، آزمایشگاه مهارت خودش یک کار مهم را عهده‏دار شده است. کاور گفت " ما در حال توسعه‏ی فناوری‏های سنسور نوآورانه و مقرون به صرفه به منظور فعال کردن مدیریت مواد غذایی خاک دقیق توسط نظارت بر سلامت خاک و گیاه در زمان واقعی می‏باشیم. این سنسورهای هوشمند می‏توانند به سرعت به یون‏های هدف واکنش نشان دهند و آن‏ها را برای میدان تشخیص سریع مناسب می‏کند. گروهی از ربات‏های ادغام شده با سنسورهای ما قادر به نظارت بر مواد غذایی و سلامت گیاه می‏باشند. فناوری‏های رباتیک SWEEP ما به ربات‏ها اجازه می‏دهند تا نیرومند گردند و به صورت بی‏سیم کنترل گردند.
آزمایشگاه مهارت در روز هنگامی که کشاورزان در مناطق دور افتاده بتوانند از دستگاه‏های همراه به منظور مدیریت کشاورزی خودشان استفاده کنند، را در ذهن خود تصور می‏کند. ما آن را "کشاورزی شبکه‏ای" می‏نامیم. سنسورهای یکپارچه به طور مداوم سلامت خاک را مورد نظارت قرار داده و اطلاعات را به صورت بی‏سیم به یک دستگاه دستی منتقل می‏کنند. این فناوری کاربر پسند به کشاورزان به منظور تصمیم‏گیری‏های دقیق، صرفه جویی در هزینه و به حداکثر رساندن عملکرد محصول و تولید غذا کمک می‏کند، در حالی که باعث به حداقل رساندن تاثیرات زیست محیطی که آن‏ها دارند نیز می‏گردند".