La innovació és més important en l'agricultura moderna que mai. La indústria en el seu conjunt s'enfronta a enormes reptes, des de l'augment dels costos dels subministraments, l'escassetat de mà d'obra i els canvis en les preferències dels consumidors per la transparència i la sostenibilitat. Cada vegada hi ha més reconeixement per part de les corporacions agrícoles que calen solucions per a aquests reptes. En els últims 10 anys, la tecnologia agrícola ha experimentat un gran creixement en la inversió, amb 6.7 milions de dòlars invertits en els últims 5 anys i 1.9 milions de dòlars només en l'últim any. Les principals innovacions tecnològiques de l'espai s'han centrat en àrees com l'agricultura vertical interior, l'automatització i la robòtica, la tecnologia ramadera, les pràctiques modernes d'hivernacle, l'agricultura de precisió i la intel·ligència artificial i el blockchain.

Cultiu vertical d'interior

L'agricultura vertical interior pot augmentar els rendiments dels cultius, superar la superfície limitada de la terra i fins i tot reduir l'impacte de l'agricultura en el medi ambient reduint la distància recorreguda a la cadena de subministrament. L'agricultura vertical d'interior es pot definir com la pràctica de conrear productes apilats un sobre l'altre en un entorn tancat i controlat. Mitjançant l'ús de prestatges de cultiu muntats verticalment, redueix significativament la quantitat d'espai terrestre necessari per cultivar plantes en comparació amb els mètodes de cultiu tradicionals. Aquest tipus de cultiu sovint s'associa a l'agricultura urbana i urbana per la seva capacitat de prosperar en un espai limitat. Les granges verticals són úniques, ja que algunes configuracions no requereixen sòl perquè les plantes creixin. La majoria són hidropònics, on les verdures es conreen en un bol d'aigua dens de nutrients, o aeropònic, on les arrels de les plantes es ruixen sistemàticament amb aigua i nutrients. En lloc de la llum natural del sol, s'utilitzen llums de cultiu artificials.

Les granges verticals utilitzen fins a un 70% menys d'aigua que les granges tradicionals.

Des del creixement urbà sostenible fins a la maximització del rendiment dels cultius amb costos laborals reduïts, els avantatges de l'agricultura vertical interior són evidents. L'agricultura vertical pot controlar variables com la llum, la humitat i l'aigua per mesurar amb precisió durant tot l'any, augmentant la producció d'aliments amb collites fiables. La reducció de l'ús d'aigua i energia optimitza la conservació de l'energia: les granges verticals utilitzen fins a un 70% menys d'aigua que les granges tradicionals. La mà d'obra també es redueix considerablement mitjançant l'ús de robots per gestionar la recol·lecció, la plantació i la logística, resolent el repte a què s'enfronten les granges de l'actual escassetat de mà d'obra a la indústria agrícola.

Automatització de granges

L'automatització agrícola, sovint associada a l'"agricultura intel·ligent", és una tecnologia que fa que les granges siguin més eficients i automatitzi el cicle de producció de cultius o bestiar. Cada vegada són més les empreses que treballen en la innovació robòtica per desenvolupar drons, tractors autònoms, recol·lectores robotitzades, reg automàtic i robots de sembra. Tot i que aquestes tecnologies són bastant noves, la indústria ha vist com un nombre creixent d'empreses agrícoles tradicionals adopten l'automatització agrícola en els seus processos.

Els nous avenços en tecnologies que van des de la robòtica i els drons fins al programari de visió per computador han transformat completament l'agricultura moderna. L'objectiu principal de la tecnologia d'automatització de granges és cobrir tasques més fàcils i mundanes. Algunes de les principals tecnologies que utilitzen més comunament les granges inclouen: automatització de collites, tractors autònoms, sembra i desherbament i drons. La tecnologia d'automatització agrícola aborda problemes importants com l'augment de la població mundial, l'escassetat de mà d'obra agrícola i el canvi en les preferències dels consumidors. Els beneficis d'automatitzar els processos agrícoles tradicionals són monumentals abordant qüestions relacionades amb les preferències dels consumidors, l'escassetat de mà d'obra i la petjada ambiental de l'agricultura.

Tecnologia ramadera

La indústria ramadera tradicional és un sector molt ignorat i infrautilitzat, tot i que sens dubte és el més vital. La ramaderia proporciona recursos naturals renovables molt necessaris en els quals confiem cada dia. La gestió ramadera s'ha conegut tradicionalment com la gestió del negoci d'explotacions avícoles, granges lleteres, ramaderies o altres explotacions agropecuàries relacionades amb el bestiar. Els gestors ramaders han de portar registres financers precisos, supervisar els treballadors i garantir una cura i alimentació adequades dels animals. No obstant això, les tendències recents han demostrat que la tecnologia està revolucionant el món de la gestió ramadera. Els nous desenvolupaments dels darrers 8-10 anys han fet grans millores a la indústria que fan que el seguiment i la gestió del bestiar siguin molt més fàcils i basades en dades. Aquesta tecnologia pot venir en forma de tecnologies nutricionals, genètica, tecnologia digital i molt més.

La tecnologia ramadera pot millorar o millorar la capacitat de productivitat, el benestar o la gestió d'animals i bestiar.

La tecnologia ramadera pot millorar o millorar la capacitat de productivitat, el benestar o la gestió d'animals i bestiar. El concepte de "vaca connectada" és el resultat que cada vegada hi ha més ramats lactis equipats amb sensors per monitoritzar la salut i augmentar la productivitat. Posar sensors portàtils individuals al bestiar pot fer un seguiment de l'activitat diària i dels problemes relacionats amb la salut, alhora que proporciona informació basada en dades per a tot el ramat. Totes aquestes dades generades també s'estan convertint en informació significativa i accionable on els productors poden mirar de manera ràpida i senzilla per prendre decisions de gestió ràpides.

La genòmica animal es pot definir com l'estudi de mirar tot el paisatge gènic d'un animal viu i com interactuen entre ells per influir en el creixement i desenvolupament de l'animal. La genòmica ajuda els productors ramaders a comprendre el risc genètic dels seus ramats i a determinar la rendibilitat futura del seu bestiar. En ser estratègics amb les decisions de selecció i cria d'animals, la genòmica del bestiar permet als productors optimitzar la rendibilitat i els rendiments dels ramats ramaders.

Les tecnologies de sensors i dades tenen enormes beneficis per a la indústria ramadera actual. Pot millorar la productivitat i el benestar del bestiar detectant animals malalts i reconeixent intel·ligentment marge de millora. La visió per computador ens permet disposar de tot tipus de dades imparcials que es resumiran en coneixements significatius i accionables. La presa de decisions basada en dades condueix a decisions millors, més eficients i oportunes que faran avançar la productivitat dels ramats de bestiar.

Hivernacles moderns

En les últimes dècades, la indústria de l'hivernacle s'ha anat transformant des d'instal·lacions a petita escala utilitzades principalment amb finalitats d'investigació i estètica (és a dir, jardins botànics) a instal·lacions significativament més grans que competeixen directament amb la producció d'aliments convencionals basada en la terra. Combinat, tot el mercat mundial d'hivernacle produeix actualment gairebé 350 milions de dòlars EUA en verdures anualment, dels quals la producció nord-americana comprèn menys de l'un per cent.

Avui en dia, en gran part a causa de les enormes millores recents en la tecnologia en creixement, la indústria està assistint a una floració com cap temps abans. Els hivernacles actuals són cada vegada més emergents que són a gran escala, amb infusió de capital i centrats en la ciutat.

Actualment, tot el mercat mundial d'hivernacles produeix gairebé 350 milions de dòlars eua en verdures anualment.

Com que el mercat ha crescut dràsticament, també ha experimentat tendències clares en els darrers anys. Els hivernacles moderns són cada vegada més pesats en tecnologia, utilitzant llums LED i sistemes de control automatitzats per adaptar perfectament l'entorn de cultiu. Les empreses d'hivernacle amb èxit estan escalant significativament i han situat les seves instal·lacions creixents a prop dels centres urbans per aprofitar la demanda cada vegada més gran d'aliments locals, independentment de la temporada. Per aconseguir aquestes gestes, la indústria de l'hivernacle també s'està impregnant cada vegada més de capital, utilitzant finançament de risc i altres fonts per construir la infraestructura necessària per competir en el mercat actual.

Agricultura de precisió

L'agricultura està experimentant una evolució: la tecnologia s'està convertint en una part indispensable de totes les explotacions comercials. Les noves empreses d'agricultura de precisió estan desenvolupant tecnologies que permeten als agricultors maximitzar els rendiments controlant totes les variables de l'agricultura de cultiu, com ara els nivells d'humitat, l'estrès de les plagues, les condicions del sòl i els micro-climes. En proporcionar tècniques més precises per plantar i cultivar cultius, l'agricultura de precisió permet als agricultors augmentar l'eficiència i gestionar els costos.

Les empreses d'agricultura de precisió han trobat una gran oportunitat per créixer. Un informe recent de Grand View Research, Inc. prediu que el mercat de l'agricultura de precisió arribarà als 43.4 milions de dòlars el 2025. La nova generació emergent d'agricultors se sent atreta per startups més ràpides i flexibles que maximitzen sistemàticament els rendiments dels cultius.

Cadena de blocs

La capacitat de Blockchain de fer un seguiment dels registres de propietat i la resistència a les manipulacions es pot utilitzar per resoldre problemes urgents com el frau alimentari, les retirades de seguretat, la ineficiència de la cadena de subministrament i la traçabilitat alimentària en el sistema alimentari actual. L'estructura descentralitzada única de Blockchain garanteix productes i pràctiques verificades per crear un mercat de productes premium amb transparència.

La traçabilitat alimentària ha estat al centre de les recents discussions sobre seguretat alimentària, particularment amb els nous avenços en aplicacions blockchain. A causa de la naturalesa dels aliments peribles, la indústria alimentària en general és extremadament vulnerable a cometre errors que acabarien afectant les vides humanes. Quan les malalties transmeses pels aliments amenacen la salut pública, el primer pas per a l'anàlisi de causes arrel és rastrejar la font de contaminació i no hi ha tolerància a la incertesa.

Blockchain es pot utilitzar per resoldre problemes urgents com el frau alimentari, la seguretat, la ineficiència de la cadena de subministrament i la traçabilitat alimentària en el sistema alimentari actual.

En conseqüència, la traçabilitat és fonamental per a la cadena de subministrament d'aliments. L'actual marc de comunicació dins de l'ecosistema alimentari fa que la traçabilitat sigui una tasca que requereix molt de temps, ja que algunes parts implicades encara estan fent un seguiment de la informació en paper. L'estructura de blockchain garanteix que cada jugador al llarg de la cadena de valor alimentària generi i comparteixi punts de dades de manera segura per crear un sistema responsable i traçable. Els grans punts de dades amb etiquetes que aclareixen la propietat es poden registrar ràpidament sense cap alteració. Com a resultat, el registre del viatge d'un aliment, des de la granja fins a la taula, està disponible per controlar-lo en temps real.

Els casos d'ús de blockchain en aliments van més enllà de garantir la seguretat alimentària. També afegeix valor al mercat actual establint un llibre major a la xarxa i equilibrant els preus del mercat. El mecanisme tradicional de preus per comprar i vendre es basa en els judicis dels actors implicats, en lloc de la informació proporcionada per tota la cadena de valor. Donar accés a les dades crearia una imatge holística de l'oferta i la demanda. L'aplicació blockchain per a operacions també podria revolucionar el comerç i la cobertura tradicional de matèries primeres. Blockchain permet compartir transaccions verificades de manera segura amb tots els jugadors de la cadena de subministrament d'aliments, creant un mercat amb una immensa transparència.

Intel·ligència artificial

L'auge de l'agricultura digital i les seves tecnologies relacionades ha obert una gran quantitat de noves oportunitats de dades. Els sensors remots, els satèl·lits i els UAV poden recopilar informació les 24 hores del dia en tot un camp. Aquests poden controlar la salut de les plantes, l'estat del sòl, la temperatura, la humitat, etc. La quantitat de dades que poden generar aquests sensors és aclaparadora, i la importància dels números s'amaga en l'allau d'aquestes dades.

La idea és permetre als agricultors conèixer millor la situació sobre el terreny a través de tecnologies avançades (com la teledetecció) que els puguin explicar més sobre la seva situació del que poden veure a simple vista. I no només amb més precisió, sinó també més ràpidament que veure'l caminant o conduint pels camps.

Els sensors remots permeten als algoritmes interpretar l'entorn d'un camp com a dades estadístiques que poden ser enteses i útils per als agricultors per a la presa de decisions. Els algoritmes processen les dades, adaptant-les i aprenent a partir de les dades rebudes. Com més entrades i informació estadística es recopili, millor serà l'algorisme a l'hora de predir una sèrie de resultats. I l'objectiu és que els agricultors puguin utilitzar aquesta intel·ligència artificial per aconseguir el seu objectiu d'una millor collita a través de la presa de millors decisions al camp.