Connect with us

บทความเทคโนโลยี

การพลิกผันด้านอาหาร (Food disruption) เทคโนโลยีจะช่วยสร้างอาหารเพิ่มขึ้นได้อย่างไร

ภายในสองทศวรรษหน้าการเกษตรและการปลูกพืชทั้งหลายในโลกจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างเหลือเชื่อ เพราะเทคโนโลยีด้านการเกษตรกำลังก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว ทั้งนี้ก็เนื่องมาจากการบริโภคที่เพิ่มขึ้นอย่างมากจากจำนวนประชากรโลกที่จะเพิ่มขึ้นถึง 1 หมื่นล้านคน ภายในปี 2050

เทคโนโลยีที่ก้าวหน้าอย่างรวดเร็วทำให้เกษตรกรหนึ่งคนสามารถทำผลิตผลทางการเกษตรได้เพิ่มขึ้นอย่างเหลือเชื่อใน 20 ปีที่ผ่านมา ปรากฎการณ์ในการใช้หุ่นยนต์เพื่อเก็บเกี่ยวผลิตผลทางการเกษตรแทนมนุษย์เริ่มปรากฏขึ้นในช่วงเวลา 10 ปีที่ผ่านมาอย่างเห็นได้ชัด

หุ่นยนต์และโดรนสามารถที่จะจัดการกับแมลงที่มีผลกระทบต่อผลิตผลทางการเกษตรได้อย่างแม่นยำมากขึ้น ซึ่งองค์การสหประชาชาติ (United Nations) ได้ทำวิจัยและพบว่าพืชผลทางการเกษตร 20 ถึง 40% ทั่วโลกได้ถูกทำลายโดยแมลง จึงทำให้ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีหุ่นยนต์และโดรนสามารถแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพอย่างที่เกษตรกรไม่สามารถทำได้ในอดีต

เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ (IoT) และกล้องถ่ายรูปโดยการใช้โทรศัพท์เคลื่อนที่รวมทั้งหุ่นยนต์ที่สามารถที่จะตรวจสอบพืชผลว่า ถึงเวลาที่จะเก็บเกี่ยวได้แล้วหรือยัง ซึ่งกำลังจะเกิดขึ้นด้วยราคาถูกและถึงมือเกษตรกร ประกอบกับการเก็บเกี่ยวพืชผลด้วยการใช้หุ่นยนต์หรือรถเก็บเกี่ยวเคลื่อนที่อัตโนมัติกำลังจะเกิดขึ้นจริง ยกตัวอย่างเช่น มหาวิทยาลัยฮาเปอร์อาดามส์ (Harper Adams University) ได้คิดค้นการเก็บเกี่ยวผลผลิตทางการเกษตรได้อย่างอัตโนมัติโดยไม่ต้องใช้คนเลยแม้แต่คนเดียว

บริษัท Agribotix ได้พัฒนาโดรนและซอฟต์แวร์ ซึ่งใช้เทคโนโลยีภาพถ่ายทางอากาศเพื่อการวิเคราะห์ว่าโรคของผลผลิตพร้อมที่จะถูกเก็บเกี่ยวแล้วหรือไม่ด้วยการถ่ายภาพทางอากาศ ยิ่งไปกว่านั้นได้มีการใช้เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์หรือ AI โดยการใช้ Machine Learning ในการวิเคราะห์ภาพถ่ายทางอากาศเพื่อการเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงของสถานะพืชพรรณในช่วงเวลาต่างๆ และเก็บข้อมูลหลายปี จนทำให้การวิเคราะห์มีความชาญฉลาดและแม่นยำมากขึ้น

จึงทำให้แนวโน้มภายในสองทศวรรษหรือ 20 ปีข้างหน้า ด้วยการเก็บข้อมูลอันมหาศาลที่เราเรียกว่า Big data จะทำให้เกิดการวิเคราะห์ในภาพใหญ่ของการปลูกพืชจนทำให้เราสามารถที่จะวิเคราะห์และพยากรณ์การเปลี่ยนแปลงของพืชในแต่ละช่วงเวลาได้อย่างแม่นยำ จนทำให้การเกษตรแม่นยำเกิดขึ้นได้จริงในสองทศวรรษดังที่กล่าวมา

การเกษตรแนวตั้ง (Vertical farming) กำลังเป็นแนวโน้มที่ชัดเจนที่ทำให้มวลมนุษยชาติสามารถแก้ปัญหาความอดอยากด้วยการปลูกพืชในที่ร่มและพื้นที่จำกัด โดยการใช้หลักการทางวิทยาศาสตร์จนทำให้สามารถปลูกพืชพรรณที่แตกต่างกันทั่วโลกได้ไม่ว่าจะอยู่ในประเภทใด ด้วยการควบคุมอุณหภูมิ แสง และดินที่เหมาะสมกับพืชชนิดนั้นๆ จนในวันนี้สถาบันวิจัยการเกษตรทั่วโลกหลายแห่งได้พิสูจน์แล้วว่า การปลูกพืชในรูปแบบใหม่นี้มีประสิทธิภาพในการปลูกมากกว่าการปลูกในระบบเปิดกลางแจ้งด้วยซ้ำไป

ในสหราชอาณาจักร มีการวิจัยที่น่าสนใจคือ การค้นพบว่าพืชแต่ละชนิดที่แตกต่างกันนั้นจะใช้แสงคลื่นความถี่ที่แตกต่างกันในการปลูกให้เติบโตอย่างรวดเร็วอย่างมีประสิทธิภาพ จึงทำให้การปลูกพืชในรูปแบบใหม่ในระบบปิด (Indoor farm) มีประสิทธิภาพมากกว่าและเติบโตขึ้นอย่างรวดเร็วกว่าการที่ปลูกในพื้นที่กลางแจ้งแบบเดิม โดยการทดลองดังกล่าวได้มีการปลูกพืชจากประเทศต่างๆทั่วโลกในระบบปิด โดยการเลียนแบบสภาวะอากาศ แสง และดินจากสถานที่ต่างๆทั่วโลกซึ่งปลูกในเฉพาะพืชนั้นๆ ผลปรากฏว่าการเติบโตของพืชมีประสิทธิภาพดีกว่าการปลูกพืชแบบเดิมในประเทศต่างๆ ดังกล่าว

ไม่เพียงแต่เทคโนโลยีด้านการเกษตรที่กำลังมีการเปลี่ยนแปลงอย่างก้าวกระโดดเท่านั้น แต่เทคโนโลยีด้านการเลี้ยงสัตว์ก็กำลังจะปรากฏขึ้นอย่างชัดเจน ทั้งนี้เนื่องจากประชากรโลกที่เพิ่มขึ้นจนทำให้เกิดความต้องการในการบริโภคเนื้อสัตว์มากขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้มีการพัฒนาการเลี้ยงสัตว์โดยการใช้เซ็นเซอร์ IoT เพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงและการเติบโตของสัตว์ รวมทั้งการควบคุมโรคด้วยการมอนิเตอร์สัตว์แต่ละชนิดและแต่ละตัวในฟาร์มแบบเรียลไทม์ และมีการวิเคราะห์ข้อมูลตลอดเวลาอย่างอัตโนมัติ

นักวิจัยในสกอตแลนด์ได้ทำการวิจัยเพื่อตรวจสอบการป่วยของวัว โดยการมอนิเตอร์ลมหายใจของวัวแต่ละตัว ด้วยการหาจังหวะการหายใจที่ปกติและไม่ปกติเพื่อเปรียบเทียบและแจ้งเตือนการเป็นโรคและการติดโรคของวัว ยิ่งไปกว่านั้นยังใช้ภาพถ่ายซึ่งสามารถวิเคราะห์อุณหภูมิของวัวแต่ละตัว และเห็นการเปลี่ยนแปลงของวัวตลอดเวลา จึงสามารถรู้ได้ถึงสภาวะของวัวแต่ละตัวว่ามีความแข็งแรงและสมบูรณ์หรือไม่ และยังมีการวิจัยของบริษัทเอกชนด้านเทคโนโลยีการเกษตร ด้วยการติดไมโครโฟนเพื่อฟังเสียงสุกรทำให้สามารถที่จะคาดการณ์และวิเคราะห์ได้อย่างแม่นยำว่าสุกรนั้นมีสุขภาพหรือมีความเปลี่ยนแปลงอย่างไร

การวิจัยในประเทศเบลเยียมโดยการใช้ระบบภาพเคลื่อนไหวเพื่อที่จะจับพฤติกรรมของลูกไก่ในฟาร์มจำนวนนับพันตัวด้วยการศึกษาการเคลื่อนไหวของกลุ่มลูกไก่ (Automated Behavior Analysis) ในฟาร์ม จนสามารถเก็บรูปแบบ (pattern) พฤติกรรมเปรียบเทียบกับความผิดปกติไม่ว่าจะเป็นการป่วยของไก่หรือความผิดปกติด้านอื่นๆเป็นต้น ซึ่งพบว่า ผลการทดลองมีความแม่นยำกว่า 90%

สถาบันวิจัยทะเลและเทคโนโลยีสิ่งแวดล้อม (Institute of marine and environmental technology) แห่งมหาวิทยาลัยแมรี่แลนด์ เมืองบัลติมอร์ ประเทศสหรัฐอเมริกา ได้ทำการวิจัยการเลี้ยงปลาทะเลในระบบปิด ผลปรากฏว่าการเลี้ยงในระบบปิดสามารถที่จะทำให้เกิดผลผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพและลดปัญหาสิ่งแวดล้อมได้อย่างดี (zero waste and zero pollution) และสามารถที่จะลดความเสี่ยงการสูญพันธุ์ของสัตว์น้ำในทะเลได้อีกด้วย และผลดีที่เห็นได้อย่างชัดเจนคือการผลิตอาหารทะเลบนบกในระบบปิดดังกล่าว สามารถที่จะประหยัดต้นทุนในระบบขนส่งได้อย่างมาก เพราะเนื่องจากการขนส่งอาหารทะเลจะต้องเสียต้นทุนในเรื่องของการแช่เย็นและการเดินทางหลายพันกิโลเมตรเพื่อส่งสินค้าอาหารทะเลจากชายฝั่งทะเลเข้าเมือง

ในปี 2013 บริษัทที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาด้านวิทยาศาสตร์การเกษตรและกสิกรรมบริษัทหนึ่งได้ ในรัฐแคลิฟอร์เนีย ประเทศสหรัฐอเมริกา ได้คิดค้นวิธีการปลูกเนื้อเพื่อการบริโภคและประสบความสำเร็จโดยสามารถผลิตเนื้อในห้องทดลองเพื่อบริโภคแล้ว

บริษัท Dupont และ Syngenta เป็นบริษัทที่ทำวิจัยที่เกี่ยวข้องกับไบโอเทคโนโลยีด้านวิศวกรรมการตัดต่อพันธุกรรม (Genomic engineering) ได้ทำการวิจัยในการปลูกข้าวโพดในพื้นที่ที่มีอากาศและสิ่งแวดล้อมที่แห้งแล้ง จนการวิจัยมีผลดีอย่างน่าพอใจ เพราะเนื่องจากการปลูกข้าวโพดที่สามารถทนทานต่อสภาวะอากาศที่แตกต่างกันและได้ผลผลิตดีเป็นที่น่าพอใจ จึงมีแนวโน้มในอนาคตว่าการปลูกข้าวโพดสามารถปลูกที่ใดก็ได้ในโลก จึงทำให้ความกังวลที่จะขาดแคลนอาหารเพราะประชากรโลกเพิ่มมากขึ้น อาจจะไม่เกิดขึ้นในอนาคต เพราะเนื่องจากการผลิตข้าวโพดเพียงพอต่อการบริโภคสำหรับคนทั่วโลก

ประเทศในแอฟริกาใต้ได้ประสบปัญหาการขาดแคนอาหาร จึงมีการทำวิจัยในสถาบันวิจัยที่มุ่งเน้นไปในเรื่องของวิศวกรรมการตัดต่อพันธุกรรม เพื่อที่จะปลดล็อคให้มีการผลิตอาหารในพื้นที่ของทวีปแอฟริกาที่สามารถเลี้ยงดูผู้คนได้อย่างเพียงพอ เช่น การวิจัยการตัดต่อพันธุกรรมข้าว โดยความร่วมมือกันระหว่างสถาบันวิจัยทางชีววิทยา 18 แห่งทั่วโลก ในโครงการวิจัยที่ชื่อว่า C4 Rice project ขึ้น เพื่อทำให้สามารถปลูกข้าวในสภาวะอากาศแห้งแล้งได้

การตัดต่อพันธุกรรมในพืชก็ได้นำไปใช้ในการตัดต่อพันธุกรรมในสัตว์เช่นเดียวกัน เพื่อที่จะสามารถผลิตอาหารให้กับมวลมนุษยชาติทั้งโลกได้อย่างเพียงพอในหลายทศวรรษต่อจากนี้ไป

Reference
The Future of Farming & Agriculture

————————-
แปลและเรียบเรียงโดย
พันเอก ดร.เศรษฐพงค์ มะลิสุวรรณ
https://link.medium.com/vnV4JVinWR
14 ธ.ค. 61

แชร์โพสนี้

แสดงความคิดเห็น

อ่านต่อ
Advertisement
Advertisement
Advertisement

ติดตามข่าวสาร กดไลค์เพจแบไต๋!