एमआईटी इनक्यूबेटर से सब्जियां - वैश्विक खाद्य संकट का समाधान?

यहां तक ​​​​कि उनके असामान्य सहयोगियों के बीच - मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) मीडिया लैब के रचनात्मक प्रतिभा और थोड़े पागल वैज्ञानिक, जो बोस्टन (यूएसए) के पास स्थित है, जहां विशाल inflatable शार्क छत से लटकते हैं, टेबल अक्सर रोबोट सिर से सजाए जाते हैं , और हवाई शर्ट में पतले, छोटे बालों वाले वैज्ञानिक ब्लैकबोर्ड पर चाक में खींचे गए रहस्यमय फ़ार्मुलों की प्रशंसा करते हुए - सालेब हार्पर एक बहुत ही असामान्य व्यक्ति प्रतीत होते हैं। जबकि वैज्ञानिक अनुसंधान में उनके सहयोगी बनाते हैं : कृत्रिम बुद्धिमत्ता, स्मार्ट कृत्रिम अंग, अगली पीढ़ी की तह मशीनें और चिकित्सा उपकरण जो मानव तंत्रिका तंत्र को 3D में प्रदर्शित करते हैं, हार्पर काम कर रहा है - वह गोभी उगाता है। पिछले एक साल में, उन्होंने संस्थान की पांचवीं मंजिल की छोटी लॉबी (अपने लैब के दरवाजों के पीछे) को एक सुपर-टेक गार्डन में बदल दिया है, जो ऐसा लगता है कि इसे एक विज्ञान-फाई फिल्म से जीवंत कर दिया गया है। ब्रोकली, टमाटर और तुलसी की कई किस्में यहां उगती हैं, प्रतीत होता है कि हवा में, नीली और लाल नीयन एलईडी रोशनी में नहाया हुआ है; और उनकी सफेद जड़ें उन्हें जेलीफ़िश की तरह बनाती हैं। पौधे कांच की दीवार के चारों ओर लिपटे, 7 मीटर लंबे और 2.5 मीटर ऊंचे, ताकि ऐसा लगे जैसे वे किसी कार्यालय भवन के चारों ओर लिपटे हों। यह अनुमान लगाना कठिन नहीं है कि यदि आप हार्पर और उनके सहयोगियों को खुली लगाम देते हैं, तो निकट भविष्य में वे पूरे महानगर को ऐसे जीवंत और खाद्य उद्यान में बदल सकते हैं।

"मेरा मानना ​​​​है कि हमारे पास दुनिया और वैश्विक खाद्य प्रणाली को बदलने की शक्ति है," एक नीली शर्ट और चरवाहे के जूते में एक लंबा, स्टॉकी 34 वर्षीय व्यक्ति हार्पर कहते हैं। “शहरी खेती की संभावना बहुत अधिक है। और ये खाली शब्द नहीं हैं। हाल के वर्षों में "शहरी खेती" ने "देखो, यह वास्तव में संभव है" चरण (जिसके दौरान शहर की छतों और खाली शहर की जगहों पर सलाद और सब्जियां उगाने के लिए प्रयोग किए गए थे) से आगे निकल गया है और विचारकों द्वारा शुरू की गई नवाचार की एक वास्तविक लहर बन गई है। हार्पर की तरह अपने पैरों पर मजबूती से खड़े हैं। उन्होंने एक साल पहले CityFARM परियोजना की सह-स्थापना की, और हार्पर अब शोध कर रहे हैं कि कैसे उच्च तकनीक सब्जियों की पैदावार को अनुकूलित करने में मदद कर सकती है। उसी समय, सेंसर सिस्टम का उपयोग किया जाता है जो पानी और उर्वरकों के लिए पौधों की आवश्यकता की निगरानी करते हैं, और इष्टतम तरंग आवृत्ति के प्रकाश के साथ रोपे खिलाते हैं: डायोड, पौधे की जरूरतों के जवाब में, प्रकाश भेजते हैं जो न केवल जीवन देता है पौधे, लेकिन उनके स्वाद को भी निर्धारित करता है। हार्पर का सपना है कि भविष्य में इस तरह के वृक्षारोपण इमारतों की छतों पर अपना स्थान ले लेंगे - वास्तविक शहरों में जहां बहुत से लोग रहते हैं और काम करते हैं।  

हार्पर ने जिन नवाचारों को पेश करने का प्रस्ताव रखा है, वे कृषि की लागत को कम कर सकते हैं और इसके पर्यावरणीय प्रभाव को कम कर सकते हैं। उनका दावा है कि उनकी विधि के अनुसार प्रकाश को मापने और नियंत्रित करने, पानी देने और खाद डालने से पानी की खपत को 98% तक कम करना, सब्जियों की वृद्धि को 4 गुना तेज करना, रासायनिक उर्वरकों और कीटनाशकों के उपयोग को पूरी तरह से समाप्त करना, पोषण को दोगुना करना संभव है। सब्जियों का मूल्य और उनके स्वाद में सुधार।   

खाद्य उत्पादन एक गंभीर पर्यावरणीय समस्या है। हमारी मेज पर होने से पहले, यह आमतौर पर हजारों किलोमीटर की यात्रा करता है। यूके के डेवोन में एक कृषि विद्यालय, बिक्टन कॉलेज में जैविक खेती के प्रमुख केविन फ्रेडियानी ने अनुमान लगाया है कि यूके अपने फलों और सब्जियों का 90% 24 देशों से आयात करता है (जिनमें से 23% इंग्लैंड से आता है)। यह पता चला है कि स्पेन में उगाए गए गोभी के सिर की डिलीवरी और ट्रक द्वारा यूके में पहुंचाए जाने से लगभग 1.5 किलोग्राम हानिकारक कार्बन उत्सर्जन होगा। यदि आप इस सिर को यूके में, ग्रीनहाउस में उगाते हैं, तो यह आंकड़ा और भी अधिक होगा: लगभग 1.8 किलोग्राम उत्सर्जन। "हमारे पास पर्याप्त प्रकाश नहीं है, और कांच बहुत अच्छी तरह से गर्मी नहीं रखता है," फ्रेडियानी कहते हैं। लेकिन अगर आप कृत्रिम प्रकाश व्यवस्था के साथ एक विशेष अछूता भवन का उपयोग करते हैं, तो आप उत्सर्जन को 0.25 किलोग्राम तक कम कर सकते हैं। फ्रेडियानी जानता है कि वह किस बारे में बात कर रहा है: वह पहले पैिंगटन चिड़ियाघर में बागों और सब्जियों के बागानों का प्रबंधन करता था, जहां 2008 में उसने पशु चारा को अधिक कुशलता से विकसित करने के लिए एक ऊर्ध्वाधर रोपण विधि का प्रस्ताव दिया था। अगर हम इस तरह के तरीकों को चालू कर सकते हैं, तो हमें सस्ता, ताजा और अधिक पौष्टिक भोजन मिलेगा, हम सालाना लाखों टन ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने में सक्षम होंगे, जिसमें उत्पादन के हिस्से में पैकेजिंग, परिवहन और सॉर्टिंग शामिल है। कृषि उत्पाद, जो कुल मिलाकर खेती की तुलना में 4 गुना अधिक हानिकारक उत्सर्जन करते हैं। यह आसन्न वैश्विक खाद्य संकट के दृष्टिकोण में काफी देरी कर सकता है।

संयुक्त राष्ट्र के विशेषज्ञों ने गणना की है कि 2050 तक दुनिया की आबादी 4.5 अरब बढ़ जाएगी, और दुनिया के 80% निवासी शहरों में रहेंगे। पहले से ही आज, कृषि के लिए उपयुक्त भूमि का 80% उपयोग किया जा रहा है, और सूखे और बाढ़ में वृद्धि के कारण उत्पादों की कीमतें बढ़ रही हैं। ऐसी परिस्थितियों में, कृषि नवप्रवर्तकों ने समस्या के संभावित समाधान के रूप में शहरों की ओर अपना ध्यान केंद्रित किया है। आखिरकार, गगनचुंबी इमारतों या परित्यक्त बम आश्रयों में भी सब्जियां कहीं भी उगाई जा सकती हैं।

सब्जियों को उगाने और उन्हें एलईडी के साथ खिलाने के लिए नवीन ग्रीनहाउस तकनीकों का उपयोग शुरू करने वाले निगमों की संख्या में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, फिलिप्स इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे विशाल, जिनके पास कृषि एलईडी के लिए अपना विभाग है। वहां काम करने वाले वैज्ञानिक नए प्रकार की पैकेजिंग लाइनें और प्रबंधन प्रणाली बना रहे हैं, माइक्रोक्लाइमेट प्रौद्योगिकियों, एरोपोनिक्स*, एक्वापोनिक्स**, हाइड्रोपोनिक्स***, वर्षा जल संचयन प्रणाली और यहां तक ​​कि माइक्रोटर्बाइन की संभावनाओं की खोज कर रहे हैं जो तूफान ऊर्जा के उपयोग की अनुमति देते हैं। लेकिन अभी तक कोई भी इस तरह के नवाचारों का भुगतान नहीं कर पाया है। सबसे कठिन हिस्सा ऊर्जा की खपत है। वर्टिकॉर्प (वैंकूवर) हाइड्रोपोनिक सिस्टम, जिसने वैज्ञानिक समुदाय में काफी शोर मचाया था, जिसे टाइम पत्रिका द्वारा डिस्कवरी ऑफ द ईयर 2012 का नाम दिया गया था, दुर्घटनाग्रस्त हो गया क्योंकि। बहुत अधिक बिजली की खपत की। टेक्सास के एक खेत में पले-बढ़े बेकर के बेटे हार्पर कहते हैं, "इस क्षेत्र में बहुत सारे झूठ और खोखले वादे हैं।" "इससे बहुत अधिक व्यर्थ निवेश हुआ है और बड़ी और छोटी कई कंपनियों का पतन हुआ है।"

हार्पर का दावा है कि उनके विकास के लिए धन्यवाद, बिजली की खपत को 80% तक कम करना संभव होगा। पेटेंट द्वारा संरक्षित औद्योगिक कृषि प्रौद्योगिकियों के विपरीत, उनकी परियोजना खुली है, और कोई भी उनके नवाचारों का उपयोग कर सकता है। इसके लिए पहले से ही एक मिसाल है, जैसा कि एमआईटी-डिज़ाइन किए गए लेजर कटर और एक्सएनयूएमएक्सडी प्रिंटर के मामले में था, जिसे संस्थान दुनिया भर की प्रयोगशालाओं को बनाता और दान करता है। हार्पर कहते हैं, "उन्होंने एक उत्पादन नेटवर्क बनाया जिसे मैं हमारे सब्जी उगाने वाले आंदोलन के लिए एक मॉडल के रूप में देखता हूं।"

... ठीक जून दोपहर में, हार्पर अपने नए सेटअप का परीक्षण कर रहा है। वह बच्चों के खिलौने के सेट से लिए गए गत्ते का एक टुकड़ा पकड़े हुए है। उसके सामने नीले और लाल एल ई डी द्वारा जलाए गए कोलेस्लो का एक बॉक्स है। हार्पर द्वारा PlayStation से उधार लिए गए मोशन-ट्रैकिंग वीडियो कैमरा द्वारा लैंडिंग की "निगरानी" की जाती है। वह एक कार्डबोर्ड शीट के साथ कक्ष को कवर करता है - डायोड उज्जवल हो जाते हैं। वैज्ञानिक कहते हैं, "हम मौसम के आंकड़ों को ध्यान में रख सकते हैं और डायोड लाइटिंग मुआवजा एल्गोरिदम बना सकते हैं, लेकिन सिस्टम बारिश या बादल मौसम की भविष्यवाणी करने में सक्षम नहीं होगा। हमें थोड़ा और संवादात्मक वातावरण चाहिए।"  

हार्पर ने एल्यूमीनियम स्लैट्स और प्लेक्सीग्लस पैनलों से ऐसे मॉडल को इकट्ठा किया - एक प्रकार का बाँझ ऑपरेटिंग कमरा। इस कांच के ब्लॉक के अंदर, एक आदमी से लंबा, 50 पौधे रहते हैं, कुछ की जड़ें नीचे लटकी होती हैं और पोषक तत्वों से स्वचालित रूप से सिंचित होती हैं।

अपने आप में, ऐसे तरीके अद्वितीय नहीं हैं: छोटे ग्रीनहाउस फार्म कई वर्षों से उनका उपयोग कर रहे हैं। नवोन्मेष नीले और लाल बत्ती के डायोड के उपयोग में निहित है, जो प्रकाश संश्लेषण बनाता है, साथ ही साथ हार्पर ने जो नियंत्रण हासिल किया है उसका स्तर भी। ग्रीनहाउस वस्तुतः विभिन्न सेंसरों से भरा हुआ है जो वायुमंडलीय स्थितियों को पढ़ते हैं और कंप्यूटर को डेटा भेजते हैं। "समय के साथ, यह ग्रीनहाउस और भी अधिक बुद्धिमान हो जाएगा," हार्पर ने आश्वासन दिया।

यह प्रत्येक पौधे के विकास को ट्रैक करने के लिए प्रत्येक पौधे को दिए गए लेबल की एक प्रणाली का उपयोग करता है। "आज तक, किसी ने भी ऐसा नहीं किया है," हार्पर कहते हैं। “इस तरह के प्रयोगों की कई झूठी रिपोर्टें आई हैं, लेकिन उनमें से किसी ने भी परीक्षण पास नहीं किया। इस तरह के अध्ययनों के बारे में वैज्ञानिक समुदाय में अब बहुत सारी जानकारी है, लेकिन कोई भी निश्चित रूप से नहीं जानता कि क्या वे सफल हुए थे, और सामान्य तौर पर, क्या वे वास्तव में किए गए थे।

उनका लक्ष्य Amazon.com की तरह एक ऑन-डिमांड सब्जी उत्पादन लाइन तैयार करना है। हरी सब्जियों को चुनने के बजाय (उदाहरण के लिए, जैसे गर्मियों में नीदरलैंड में हरे टमाटर की कटाई की जाती है या सर्दियों में स्पेन - पोषक तत्वों में खराब और बेस्वाद), फिर उन्हें सैकड़ों किलोमीटर भेजें, पकने का आभास देने के लिए उन्हें गैस दें - आप ऑर्डर कर सकते हैं आपके टमाटर यहाँ भी लेकिन वास्तव में पके और ताजे, बगीचे से, और लगभग अगली सड़क पर मिलते हैं। "डिलीवरी शीघ्र होगी," हार्पर कहते हैं। "इस प्रक्रिया में कोई स्वाद या पोषक तत्व हानि नहीं!"

आज तक, हार्पर की सबसे बड़ी अनसुलझी समस्या प्रकाश स्रोतों के साथ है। यह स्विस स्टार्टअप हेलीओस्पेक्ट्रा द्वारा बनाई गई खिड़की और इंटरनेट-नियंत्रित एल ई डी से सूरज की रोशनी दोनों का उपयोग करता है। यदि आप कार्यालय भवनों पर सब्जी के बागान लगाते हैं, जैसा कि हार्पर सुझाव देते हैं, तो सूर्य से पर्याप्त ऊर्जा होगी। "मेरे रोपण केवल 10% प्रकाश स्पेक्ट्रम का उपयोग करते हैं, बाकी सिर्फ कमरे को गर्म करते हैं - यह ग्रीनहाउस प्रभाव की तरह है," हार्पर बताते हैं। - इसलिए मुझे जानबूझकर ग्रीनहाउस को ठंडा करना पड़ता है, जिसके लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है और आत्मनिर्भरता को नष्ट कर देता है। लेकिन यहाँ एक अलंकारिक प्रश्न है: सूर्य के प्रकाश की लागत कितनी है?

पारंपरिक "सौर" ग्रीनहाउस में, कमरे को ठंडा करने और संचित आर्द्रता को कम करने के लिए दरवाजे खोलने पड़ते हैं - इस तरह बिन बुलाए मेहमान - कीड़े और कवक - अंदर आ जाते हैं। हेलियोस्पेक्ट्रा और फिलिप्स जैसे निगमों की वैज्ञानिक टीमों का मानना ​​है कि सूर्य का उपयोग करना एक पुराना तरीका है। दरअसल, कृषि के क्षेत्र में सबसे बड़ी वैज्ञानिक सफलता अब लाइटिंग कंपनियों को मिल रही है। हेलियोस्पेक्ट्रा न केवल ग्रीनहाउस के लिए लैंप की आपूर्ति करता है, बल्कि बायोमास विकास में तेजी लाने, फूलों में तेजी लाने और सब्जियों के स्वाद में सुधार के तरीकों के क्षेत्र में अकादमिक शोध भी करता है। नासा हवाई में "मार्टियन स्पेस बेस" को संशोधित करने के लिए अपने प्रयोग में बनाए गए लैंप का उपयोग कर रहा है। यहां प्रकाश व्यवस्था डायोड वाले पैनलों द्वारा बनाई गई है, जिनका अपना अंतर्निहित कंप्यूटर है। गोथेनबर्ग के हेलिओस्फीयर के सह-नेता क्रिस्टोफर स्टील कहते हैं, "आप एक पौधे को एक संकेत भेज सकते हैं कि यह कैसा महसूस करता है, और बदले में यह इस बारे में जानकारी भेजता है कि यह कितने स्पेक्ट्रम का उपयोग करता है और कैसे खाता है।" "उदाहरण के लिए, तुलसी के विकास के लिए नीली रोशनी इष्टतम नहीं है और इसके स्वाद पर प्रतिकूल प्रभाव डालती है।" साथ ही, सूर्य सब्जियों को पूरी तरह से समान रूप से प्रकाशित नहीं कर सकता है - यह बादलों की उपस्थिति और पृथ्वी के घूमने के कारण है। सीईओ स्टीफन हिलबर्ग कहते हैं, "हम बिना गहरे रंग के बैरल और स्पॉट के बिना सब्जियां उगा सकते हैं जो बहुत अच्छी लगती हैं और स्वाद में अच्छी होती हैं।"

ऐसे लाइटिंग सिस्टम 4400 पाउंड की कीमत पर बेचे जाते हैं, जो बिल्कुल भी सस्ता नहीं है, लेकिन बाजार में मांग बहुत ज्यादा है। आज, दुनिया भर में ग्रीनहाउस में लगभग 55 मिलियन लैंप हैं। "लैंप को हर 1-5 साल में बदलना पड़ता है," हिलबर्ग कहते हैं। "ये बहुत ज्यादा पैसा है।"

पौधे सूर्य के प्रकाश के लिए डायोड पसंद करते हैं। चूंकि डायोड को सीधे पौधे के ऊपर रखा जा सकता है, इसलिए इसे तना बनाने में अतिरिक्त ऊर्जा खर्च करने की आवश्यकता नहीं होती है, यह स्पष्ट रूप से ऊपर की ओर बढ़ता है और पत्तेदार भाग मोटा होता है। शिकागो से 50 किमी दूर स्थित दुनिया के सबसे बड़े इनडोर वर्टिकल फार्म ग्रीनसेन्सफार्म्स में, दो लाइटिंग रूम में 7000 लैंप स्थित हैं। सीईओ रॉबर्ट कॉलेंजेलो कहते हैं, ''यहां उगाया जाने वाला लेट्यूस अधिक स्वादिष्ट और कुरकुरा होता है। - हम प्रत्येक बेड को 10 लैंप से रोशन करते हैं, हमारे पास 840 बेड हैं। हमें हर 150 दिनों में बगीचे से 30 सलाद के सिर मिलते हैं।"

बिस्तर खेत पर लंबवत रूप से व्यवस्थित होते हैं और 7.6 मीटर ऊंचाई तक पहुंचते हैं। ग्रीन सेंस फार्म तथाकथित "हाइड्रो-पोषक तत्व फिल्म" की तकनीक का उपयोग करता है। व्यवहार में, इसका मतलब है कि पोषक तत्वों से भरपूर पानी "मिट्टी" के माध्यम से रिसता है - कुचल नारियल के गोले, जो यहां पीट के बजाय उपयोग किए जाते हैं, क्योंकि यह एक अक्षय संसाधन है। "क्योंकि बिस्तरों को लंबवत रूप से व्यवस्थित किया जाता है, सब्जियां कम से कम दस गुना मोटी होती हैं और सामान्य, क्षैतिज स्थितियों की तुलना में 25 से 30 गुना अधिक उपज देती हैं," कोलांगेलो कहते हैं। "यह पृथ्वी के लिए अच्छा है क्योंकि कोई कीटनाशक नहीं निकलता है, साथ ही हम पुनर्नवीनीकरण पानी और पुनर्नवीनीकरण उर्वरक का उपयोग कर रहे हैं।" "यह बहुत कम ऊर्जा (पारंपरिक की तुलना में) का उपयोग करता है," कोलेंजेलो कहते हैं, अपने सब्जी कारखाने के बारे में बोलते हुए, फिलिप्स के संयोजन में बनाया गया, जो कि ग्रह पर सबसे बड़ा है।

कोलांगेलो का मानना ​​है कि जल्द ही कृषि उद्योग केवल दो दिशाओं में विकसित होगा: पहला, गेहूं और मकई जैसे अनाज के साथ लगाए गए बड़े, खुले स्थान, जिन्हें महीनों तक संग्रहीत किया जा सकता है और धीरे-धीरे दुनिया भर में ले जाया जा सकता है - ये खेत शहरों से बहुत दूर स्थित हैं। दूसरे, ऊर्ध्वाधर खेत जो महंगी, खराब होने वाली सब्जियां जैसे टमाटर, खीरा और साग उगाएंगे। इस साल अप्रैल में खोले गए उनके फार्म से सालाना कारोबार में 2-3 मिलियन डॉलर का उत्पादन होने की उम्मीद है। Colangelo पहले से ही अपने सिग्नेचर उत्पादों को रेस्तरां और व्होलफूड वितरण केंद्र (केवल 30 मिनट की दूरी पर स्थित) को बेचता है, जो 48 अमेरिकी राज्यों में 8 स्टोरों में ताजी सब्जियां पहुंचाता है।

"अगला कदम स्वचालन है," कॉलेंजेलो कहते हैं। चूंकि बिस्तरों को लंबवत रूप से व्यवस्थित किया जाता है, इसलिए संयंत्र के निदेशक का मानना ​​​​है कि रोबोटिक्स और सेंसर का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए संभव होगा कि कौन सी सब्जियां पकी हैं, उन्हें काट लें और उन्हें नए रोपण के साथ बदलें। "यह अपने स्वचालित कारखानों के साथ डेट्रॉइट की तरह होगा जहां रोबोट कारों को इकट्ठा करते हैं। कारों और ट्रकों को डीलरों द्वारा ऑर्डर किए गए पुर्जों से असेंबल किया जाता है, न कि बड़े पैमाने पर उत्पादित। हम इसे "आदेश में बढ़ने" कहेंगे। जब दुकान को जरूरत होगी हम सब्जियां लेंगे।

कृषि के क्षेत्र में एक और अधिक अविश्वसनीय नवाचार "शिपिंग कंटेनर फ़ार्म" है। वे ऊर्ध्वाधर बढ़ते बक्से हैं जो डायोड लैंप के साथ हीटिंग सिस्टम, सिंचाई और प्रकाश व्यवस्था से सुसज्जित हैं। परिवहन और स्टोर करने में आसान इन कंटेनरों को एक दूसरे के ऊपर चार ढेर किया जा सकता है और उन्हें ताजी सब्जियां प्रदान करने के लिए स्टोर और रेस्तरां के ठीक बाहर रखा जा सकता है।

कई कंपनियां पहले ही इस जगह को भर चुकी हैं। फ़्लोरिडा स्थित ग्रोटेनर एक ऐसी कंपनी है जो रेस्तरां और स्कूलों के लिए संपूर्ण फ़ार्म और साइट पर समाधान दोनों का उत्पादन करती है (जहाँ उनका उपयोग जीव विज्ञान में दृश्य सहायता के रूप में किया जाता है)। ग्रोटेनर के सीईओ ग्लेन बर्मन कहते हैं, "मैंने इसमें एक मिलियन डॉलर लगाए हैं, जिन्होंने 40 वर्षों तक फ्लोरिडा, थाईलैंड और वियतनाम में आर्किड उत्पादकों का नेतृत्व किया है और अब अमेरिका और यूरोप में जीवित पौधों का सबसे बड़ा वितरक है। "हमने सिंचाई और प्रकाश व्यवस्था में सुधार किया है," वे कहते हैं। "हम प्रकृति से ही बेहतर विकसित होते हैं।"

पहले से ही, उसके पास दर्जनों वितरण केंद्र हैं, जिनमें से कई "मालिक-उपभोक्ता" प्रणाली के अनुसार काम करते हैं: वे आपको एक कंटेनर बेचते हैं, और आप स्वयं सब्जियां उगाते हैं। बर्मन की वेबसाइट यह भी दावा करती है कि ये कंटेनर उत्कृष्ट "लाइव विज्ञापन" हैं जिन पर लोगो और अन्य जानकारी रखी जा सकती है। अन्य कंपनियां एक अलग सिद्धांत पर काम करती हैं - वे अपने स्वयं के लोगो के साथ कंटेनर बेचती हैं, जिसमें सब्जियां पहले से ही बढ़ रही हैं। दुर्भाग्य से, जबकि दोनों योजनाएं उपभोक्ता के लिए महंगी हैं।

ब्राइट फ़ार्म के सीईओ पॉल लाइटफुट कहते हैं, "माइक्रो फ़ार्म में प्रति क्षेत्र रिवर्स आरओआई होता है।" ब्राइट फार्म छोटे ग्रीनहाउस का उत्पादन करते हैं जिन्हें सुपरमार्केट के बगल में रखा जा सकता है, इस प्रकार डिलीवरी के समय और लागत को कम किया जा सकता है। "यदि आपको एक कमरे को गर्म करने की आवश्यकता है, तो सौ मीटर की तुलना में दस वर्ग किलोमीटर गर्म करना सस्ता है।"

कुछ कृषि नवप्रवर्तक शिक्षाविदों से नहीं बल्कि व्यवसाय से हैं। तो ब्राइट फ़ार्म है, जो 2007 की गैर-लाभकारी परियोजना ScienceBarge पर आधारित था, जो एक अभिनव शहरी खेत का एक प्रोटोटाइप था जिसे हडसन नदी (न्यूयॉर्क) में लंगर डाला गया था। यह तब था जब दुनिया भर के सुपरमार्केट ने ताजा, स्थानीय रूप से उगाई जाने वाली सब्जियों की बढ़ती मांग को देखा।

इस तथ्य के कारण कि अमेरिकी सुपरमार्केट में बिकने वाले लेट्यूस का 98% गर्मियों में कैलिफोर्निया में और सर्दियों में एरिज़ोना में उगाया जाता है, इसकी लागत (जिसमें पानी की लागत शामिल है, जो देश के पश्चिम में महंगा है) अपेक्षाकृत अधिक है। . पेन्सिलवेनिया में, ब्राइट फ़ार्म्स ने एक स्थानीय सुपरमार्केट के साथ एक अनुबंध पर हस्ताक्षर किए, इस क्षेत्र में नौकरियां पैदा करने के लिए टैक्स क्रेडिट प्राप्त किया, और एक 120-हेक्टेयर खेत खरीदा। फार्म, जो छत पर वर्षा जल प्रणाली और सालेब हार्पर की तरह ऊर्ध्वाधर विन्यास का उपयोग करता है, न्यूयॉर्क और पास के फिलाडेल्फिया में सुपरमार्केट को सालाना $ 2 मिलियन मूल्य का अपना ब्रांडेड साग बेचता है।

लाइटफुट का कहना है, "हम अधिक महंगे, ताजा वेस्ट कोस्ट ग्रीन्स के विकल्प की पेशकश करते हैं।" - देश भर में परिवहन के लिए खराब होने वाली सब्जियां बहुत महंगी हैं। तो यह हमारे लिए एक बेहतर, ताजा उत्पाद पेश करने का अवसर है। हमें लंबी दूरी की शिपिंग पर पैसा खर्च नहीं करना है। हमारे मूल मूल्य प्रौद्योगिकी के दायरे से बाहर हैं। हमारा इनोवेशन बिजनेस मॉडल ही है। हम किसी भी तकनीक को लागू करने के लिए तैयार हैं जो हमें परिणाम प्राप्त करने की अनुमति देगी।"

लाइटफुट का मानना ​​​​है कि पेबैक की कमी के कारण कंटेनर फार्म बड़े सुपरमार्केट में पैर जमाने में सक्षम नहीं होंगे। "कुछ वास्तविक निचे हैं, जैसे चुनिंदा रेस्तरां के लिए महंगे साग," लाइटफुट कहते हैं। "लेकिन यह उस गति से काम नहीं करेगा जिस गति से मैं काम कर रहा हूं। हालांकि ऐसे कंटेनरों को, उदाहरण के लिए, अफगानिस्तान में नौसैनिकों के सैन्य अड्डे में फेंका जा सकता है।"

फिर भी, कृषि में नवाचार प्रसिद्धि और आय लाते हैं। यह तब स्पष्ट हो जाता है जब आप नॉर्थ कैपम (लंदन क्षेत्र) की सड़कों के नीचे 33 मीटर की दूरी पर स्थित फार्म को देखते हैं। यहां, एक पूर्व विश्व युद्ध I हवाई हमले आश्रय में, उद्यमी स्टीफन ड्रिंग और भागीदारों ने दावा न किए गए शहरी स्थान को अत्याधुनिक खेती बनाने के लिए 1 मिलियन पाउंड जुटाए हैं जो टिकाऊ और लाभदायक है, और सफलतापूर्वक सलाद और अन्य साग उगाता है।

उनकी कंपनी, ज़ीरोकार्बनफूड (जेडसीएफ, जीरो एमिशन फूड), एक "ज्वार" प्रणाली का उपयोग करके ऊर्ध्वाधर रैक में साग उगाती है: बढ़ते साग पर पानी धोता है और फिर पुन: उपयोग के लिए एकत्र किया जाता है (पोषक तत्वों के साथ मजबूत)। स्ट्रैटफ़ोर्ड में ओलंपिक विलेज से पुनर्नवीनीकरण कालीनों से बनी कृत्रिम मिट्टी में हरियाली लगाई जाती है। प्रकाश व्यवस्था के लिए उपयोग की जाने वाली बिजली छोटे सूक्ष्म जलविद्युत टर्बाइनों से आती है। "लंदन में हमारे पास बहुत बारिश है," ड्रिंग कहते हैं। "तो हम वर्षा जल अपवाह प्रणाली में टर्बाइन डालते हैं, और वे हमें ऊर्जा खिलाते हैं।" ड्रिंग वर्टिकल ग्रोथ के साथ सबसे बड़ी समस्याओं में से एक को हल करने पर भी काम कर रहा है: हीट स्टोरेज। "हम यह पता लगा रहे हैं कि कैसे गर्मी को हटाया जा सकता है और बिजली में बदल दिया जा सकता है, और कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग कैसे किया जा सकता है - यह पौधों पर स्टेरॉयड की तरह काम करता है।"

पूर्वी जापान में, जो 2001 के भूकंप और सूनामी से बुरी तरह प्रभावित था, एक प्रसिद्ध संयंत्र विशेषज्ञ ने सोनी के एक पूर्व सेमीकंडक्टर कारखाने को दुनिया के दूसरे सबसे बड़े इनडोर फार्म में बदल दिया। 2300 वर्ग मीटर के क्षेत्रफल के साथ², फार्म 17500 कम ऊर्जा वाले इलेक्ट्रोड (जनरल इलेक्ट्रिक द्वारा निर्मित) के साथ जलाया जाता है, और प्रति दिन 10000 हेड ग्रीन्स का उत्पादन करता है। फार्म के पीछे कंपनी - मिराई ("मिराई" का अर्थ जापानी में "भविष्य") - पहले से ही जीई इंजीनियरों के साथ हांगकांग और रूस में "बढ़ती फैक्ट्री" स्थापित करने के लिए काम कर रहा है। इस परियोजना के निर्माण के पीछे शिगेहरु शिमामुरा ने भविष्य के लिए अपनी योजनाएँ इस तरह तैयार कीं: "आखिरकार, हम कृषि का औद्योगीकरण शुरू करने के लिए तैयार हैं।"

अभी विज्ञान के कृषि क्षेत्र में धन की कोई कमी नहीं है, और इसे घरेलू उपयोग के लिए डिज़ाइन किए गए नवाचारों की बढ़ती संख्या में देखा जा सकता है (किकस्टार्टर पर कई दिलचस्प परियोजनाएं हैं, उदाहरण के लिए, निवा, जो आपको स्मार्टफोन नियंत्रित हाइड्रोपोनिक संयंत्र में घर पर टमाटर उगाने की अनुमति देता है), वैश्विक स्तर पर। उदाहरण के लिए, सिलिकॉन वैली की आर्थिक दिग्गज SVGPartners, अगले साल एक अंतरराष्ट्रीय कृषि नवाचार सम्मेलन की मेजबानी करने के लिए फोर्ब्स के साथ सेना में शामिल हो गई है। लेकिन सच्चाई यह है कि वैश्विक खाद्य उद्योग पाई का एक महत्वपूर्ण हिस्सा जीतने के लिए नवीन कृषि के लिए एक लंबा समय - एक दशक या उससे अधिक समय लगेगा।

हार्पर कहते हैं, "वास्तव में महत्वपूर्ण यह है कि हमारे पास कोई परिवहन लागत, कोई उत्सर्जन और न्यूनतम संसाधन खपत नहीं है।" एक और दिलचस्प बात जो वैज्ञानिक ने नोट की: एक दिन हम बढ़ते सब्जी उत्पादों की क्षेत्रीय विशेषताओं को पार करने में सक्षम होंगे। रेस्तरां अपने स्वाद के लिए, बाहर, विशेष कंटेनरों में सब्जियां उगाएंगे। प्रकाश को बदलकर, अम्ल-क्षार संतुलन, पानी की खनिज संरचना, या विशेष रूप से सिंचाई को सीमित करके, वे सब्जियों के स्वाद को नियंत्रित कर सकते हैं - कहते हैं, सलाद को मीठा बना सकते हैं। धीरे-धीरे इस तरह आप अपनी खुद की ब्रांडेड सब्जियां बना सकते हैं। हार्पर कहते हैं, "अब और नहीं 'सबसे अच्छे अंगूर यहां और वहां उगेंगे'।" - "विल बी" ब्रुकलिन के इस फार्म पर सबसे अच्छे अंगूर उगाए जाते हैं। और सबसे अच्छा चार्ड ब्रुकलिन के उस खेत से आता है। ये तो कमाल होगया"।

कर्मचारियों को ताजा, स्वस्थ भोजन खिलाने के लिए Google अपने माउंटेन व्यू मुख्यालय के कैफेटेरिया में हार्पर के निष्कर्षों और उनके माइक्रोफ़ार्म डिज़ाइन को लागू करने जा रहा है। एक कपास कंपनी ने भी उनसे संपर्क किया और पूछा कि क्या इस तरह के एक अभिनव ग्रीनहाउस में कपास उगाना संभव है (हार्पर निश्चित नहीं है - शायद यह संभव है)। हार्पर की परियोजना, OpenAgProject, ने चीन, भारत, मध्य अमेरिका और संयुक्त अरब अमीरात में शिक्षाविदों और सार्वजनिक कंपनियों का उल्लेखनीय ध्यान आकर्षित किया है। और घर के करीब एक और साथी, मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी, डेट्रायट के बाहरी इलाके में एक पूर्व 4600-वर्ग फुट के ऑटो गोदाम को दुनिया की सबसे बड़ी "ऊर्ध्वाधर सब्जी फैक्ट्री" में बदलने वाली है। "ऑटोमेशन को समझने के लिए सबसे अच्छी जगह कहाँ है, अगर डेट्रॉइट में नहीं है? हार्पर पूछता है। - और कुछ अभी भी पूछते हैं, "नई औद्योगिक क्रांति क्या है"? वह वही है!"

* एरोपोनिक्स मिट्टी के उपयोग के बिना हवा में पौधों को उगाने की प्रक्रिया है, जिसमें एरोसोल के रूप में पोषक तत्वों को पौधों की जड़ों तक पहुंचाया जाता है।

** एक्वापोनिक्स - उच्च तकनीकखेती का एक तार्किक तरीका जो जलीय कृषि को जोड़ता है - बढ़ते जलीय जानवर और हाइड्रोपोनिक्स - बिना मिट्टी के पौधे उगाना।

*** हाइड्रोपोनिक्स पौधों को उगाने का एक मिट्टी रहित तरीका है। पौधे की जड़ प्रणाली जमीन में नहीं होती है, बल्कि नम हवा (पानी, अच्छी तरह से वातित; ठोस, लेकिन नमी- और हवा-गहन और बल्कि झरझरा) माध्यम में होती है, जो विशेष समाधानों के कारण खनिजों से अच्छी तरह से संतृप्त होती है। ऐसा वातावरण पौधे के प्रकंदों के अच्छे ऑक्सीकरण में योगदान देता है।