Проаналізувавши розвиток сільського господарства (мова піде, перш за все, про європейський досвід) можна виділити чотири основних напрямки, в яких слід очікувати появу нових технологій: сенсори, харчування, автоматизація та інжиніринг.
Сенсори дають можливість збирати різні дані в сільському господарстві. Це може бути віддалений моніторинг стану полів, тварин, фермерських господарств.
Щодо їжі можна згадати появу «м'яса з лабораторії» і дослідження, пов'язані з генетично модифікованими організмами.
Автоматизація неминуче з'являється там, де виконуються великі обсяги робіт або неминучі стереотипні дії. У статті «Топ-5 роботизованих систем в сільському господарстві» вже розглядалися системи, що прискорюють обробіток ґрунту або догляд за вже зростаючим урожаєм.
Інжиніринг має на увазі використання будь-яких нових технологій для підвищення якості сільськогосподарської продукції. Як один із напрямів можна згадати технологію модифікації одноклітинних організмів, з метою отримання дешевого палива і інших хімічних субстанцій.
Для кожної технології будуть вказані дати «наукової доступності» - тобто, коли технологія була розроблена (Н.Д.), мейнстрім (М.) – коли в неї інвестують і «фінансової доступності» (Ф.Д.) коли вона буде, доступна на Kickstarter.
Датчики грунту і повітря. Фундаментальні доповнення до автоматизованої фермі, які дозволяють в режимі реального часу фіксувати напрямок вітру, стан грунту або водойми.
НД: 2013р., М: и ФД: 2015 р.
Телеметрія обладнання. Повинна «навчити» різну техніку заздалегідь попереджати про майбутню поломку важливих вузлів і механізмів. Ця ж технологія повинна використовуватися технікою для підтримки і оптимізації роботи «зграї роботів». У статті, що знаходиться тут, вже розказано про роботу «загону» роботів сівалок.
НД в 2013 р., М в 2016 р., ФД в 2017г.
Біометрія худоби. Сюди входять нашийники з GPS, RFID і біометрією, які можуть автоматично ідентифікувати тварин і передавати додаткову інформацію про їх життєдіяльність. Наприклад, довжина пройденого коровою за день шляху дозволяє точніше розрахувати її раціон.
НД: 2017 р., М: и ФД: 2020р.
Сенсори врожаю. Для зниження витрат при використанні рідких добрив датчики, що визначають кількість мікроелементів, розміщують прямо в грунті. Техніка, яка виконує внесення рідких добрив в грунт отримує рекомендації прямо під час роботи. Теоретично ця технологія повинна бути конкурентом картографування території.
БПЛА можуть буквально на льоту оцінювати стан зеленої маси на поле. За результатами отриманих знімків можна знаходити зони, які потребують додаткового поливу, захисту від паразитів, точкового збирання врожаю.
НД: 2015 р., М: 2018 р., ФД: 2019 р.
Інфраструктурні датчики «здоров'я». Вони повинні відслідковувати стан будь-яких будівель. Виявляючи локалізацію коливань стін ферми, цеху або моста вони повинні завчасно попередити про необхідність ремонту. Мається на увазі установка цілої мережі з подібних датчиків, з подальшою передачею інформації обслуговуючому персоналу або роботам-ремонтникам.
НД: 2021 р., М: 2025 р., ФД: 2027 р.
Генетично спроектована їжа. Створення абсолютно нових видів харчових тварин і рослин. Технологія повинна допомогти краще задовольняти біологічні і фізіологічні потреби. На даний момент роботи в цьому напрямку тільки ведуться.
НД: 2016 р., М: 2021 р., ФД: 2022 р.
М'ясо in vitro. Також відомо як м'ясо, що культивується, це білковий продукт, який ніколи не був частиною реального тварини. Кілька поточних дослідницьких проектів вирощують in vitro м'ясо експериментально, хоча м'ясо ще не виробляється для суспільного споживання.
НД: 2017 р., М: 2024 р., ФД: 2027 р.
Контроль точності посіву і пересування. Грунтуючись на існуючих геолокаційних технологіях, контроль посіву допоможе заощадити на насінні, мінералах, добривах і гербіцидах за рахунок скорочення зон повторного внесення. Попередньо враховуючи форму поля і передбачувану ширину обробки, можна знизити витрати всіх матеріалів, особливо, якщо застосовуються технології паралельного водіння.
НД: в 2013 р., М: 2014 р., ФД: 2016 р.
Селективне розведення з швидкими ітераціями. Це наступне покоління селективного розведення, де на підставі поточного результату і спеціального алгоритму пропонуються поліпшення для подальшої селекції рослин.
НД: 2014 р., М и ФД: 2017 р.
Сільськогосподарські роботи. Відомі ще як агроботи, вони використовуються для автоматизації сільськогосподарських процесів, таких як збір врожаю, збір фруктів, оранка, підтримання грунту, прополка, посадка, зрошення і т. п.
НД: 2018 р., М: 2020 р., ФД: 2021 р.
Точне землеробство. Управління сільським господарством, засноване на оцінці змін поля за допомогою різних технологій. Завдяки супутниковим знімкам і вдосконаленим датчикам фермери можуть оптимізувати витрати при внесенні добрив, насіння і гербіцидів. Поглиблене вивчення факторів, що впливають на врожайність сільськогосподарських культур, геолокаційних метеорологічних даних і різних інших датчиків повинно дозволити ще більше автоматизувати процеси прийняття рішень і обробки території.
НД: 2019 р., М: 2023 р., ФД: 2024 р.
Роботизовані ферми. Гіпотетичне поєднання десятків або сотень сільськогосподарських роботів з тисячами мікроскопічних датчиків, які разом будуть контролювати, прогнозувати, культивувати і витягувати урожай з землі практично без втручання людини. Експериментальні реалізації вже можна було бачити, наприклад, в статті «Перший урожай роботів».
НД: 2023 р., М и ФД: 2026 р.
Закриті екологічні системи. Екосистеми, які не покладаються на обмін речовин із зовнішнім середовищем. Такі закриті екосистеми теоретично повинні перетворювати всі відходи в кисень, їжу і воду. Подібні експерименти вже проводяться в невеликих масштабах, але існуючі технологічні обмеження не дозволяють їм стати більше.
НД: 2015 р., М: 2020 р., ФД: 2021 р.
Синтетична біологія. Синтетична біологія - це програмування мікроорганізмів, з метою створення таких, які обробляють інформацію, маніпулюють хімічними речовинами, виробляють матеріали і структури, виробляють енергію, їжу, підтримують і зміцнюють здоров'я людини і наше оточення.
НД: 2013 р., М: 2023 р., ФД: 2024 р.
Вертикальне землеробство. Природне розширення міського сільського господарства, вертикальні ферми будуть культивувати рослинне або тваринне життя в спеціалізованих або змішаних хмарочосах в міських умовах. Використовуючи будови, подібні скляним домівках, вертикальні ферми зможуть активніше використовувати природне світло, будуть використовувати енергозберігаюче освітлення. Переваги численні, в тому числі цілорічне рослинництво, захист від погодних умов, підтримка автономії міських продуктових програм і зниження транспортних витрат.
НД: 2023 р., М и ФД: 2027 р.
