أخبار ar.wedoany.com، يبلغ استهلاك الطاقة في الزراعة البيئية الخاضعة للتحكم (CEA) حوالي عشرة أضعاف استهلاكها في الزراعة التقليدية المكشوفة، في حين أن استهلاك المياه لكل كيلوغرام من الغذاء لا يتجاوز عُشر الأخيرة. ورغم أن هذا القطاع لا يمثل أكثر من 1% من إجمالي الإنتاج الزراعي العالمي، إلا أنه يحتل موقعاً ريادياً في زراعة محاصيل محددة مثل الطماطم والخيار والخضروات الورقية. ويظهر هذا النموذج ملاءمته للمناطق التي تعاني من محدودية الموارد المائية والأراضي الصالحة للزراعة، وتشمل مزاياه الإنتاج المستمر على مدار العام، وارتفاع الإنتاجية لكل متر مربع، والاستخدام الأمثل للضوء الطبيعي، والحد الأدنى من استهلاك المياه والمبيدات.
بلغ حجم سوق قطاع الزراعة البيئية الخاضعة للتحكم في عام 2025 حوالي 103 مليارات دولار أمريكي (ما يعادل حوالي 556.2 مليار ريال برازيلي)، ومن المتوقع أن يتضاعف بحلول عام 2030، مدفوعاً بشكل رئيسي بارتفاع الطلب الحضري على الأغذية العضوية والخالية من المبيدات والمتكيفة مع تغير المناخ. ومع ذلك، يُعد الاستهلاك المرتفع للطاقة الكهربائية تكلفة ضرورية للحفاظ على مستويات الرطوبة ودرجات الحرارة، وتشغيل مضخات الري، وإدارة الإضاءة الاصطناعية بتقنية LED. وتشمل العوائق الأخرى الاستثمارات الأولية المرتفعة اللازمة لإنشاء المزارع العمودية، ونقص العمالة الراغبة في العمل تحت ظروف قاسية.
تسعى شركة Eternal.ag، وهي شركة تكنولوجيا زراعية يقع مقرها في كولونيا بألمانيا، إلى نشر أنظمة مستقلة داخل البيوت المحمية لمعالجة مشكلة نقص العمالة. وقد جمعت الشركة، بقيادة الرئيس التنفيذي رينجي جون، مؤخراً حوالي 10 ملايين دولار أمريكي (ما يعادل حوالي 54 مليون ريال برازيلي) من مستثمرين أوروبيين، لتوسيع نطاق حلولها التكنولوجية. كان جون قد أسس سابقاً شركة Honest AgTech في هولندا، والتي أغلقت في عام 2023 لأسباب تتعلق بالسوق، ثم أسس بعد عامين شركة Eternal.ag التي تواصل مشاريع تطبيق الروبوتات والذكاء الاصطناعي الفيزيائي في الزراعة المحمية.
الروبوت الذي طورته الشركة مخصص لحصاد الطماطم في البيوت المحمية ذات الأنظمة الهيدروبونية (الزراعة المائية)، حيث لا تُستخدم التربة، بل تعلق الجذور في محلول مكون من الماء والعناصر الغذائية. لا تزال زراعة الشتلات من المشاتل المحلية تتم يدوياً. يعمل الروبوت بالبطاريات، ويتحرك على قضبان أو أرضيات خرسانية ملساء، دون الحاجة إلى تعديلات كبيرة على البنية التحتية القائمة. يمتلك الجهاز منصة توجيه خاصة به تمكنه من التحرك في أي اتجاه، ويستخدم أجهزة استشعار للإدراك المكاني وتحديد المواقع. يعمل روبوت الحصاد المستقل بالكامل لمدة 22 ساعة يومياً، طوال أيام الأسبوع 365 يوماً في السنة، مع تخصيص ساعتين يومياً لشحن البطارية. في بيت محمي بمساحة 10 هكتارات، يتطلب التشغيل المستمر باستخدام الروبوتات التعاونية (cobots) وجود 6 مشغلين يعملون دون توقف، مما ينتج تكلفة سنوية تبلغ حوالي 250 ألف دولار أمريكي (ما يعادل 1.35 مليون ريال برازيلي) في الدول المتقدمة. تحتوي آلية القطع في الروبوت على شفرة تقطع الساق وتضع المنتج في سلة تخزين، مما يتجنب تلف الثمار نتيجة المناولة المباشرة. بعد إتمام عدد معين من عمليات القطع، يتم تفعيل نظام التعقيم لضمان النظافة ومنع انتشار الأمراض النباتية. نظراً لأن ارتفاع النباتات قد يتجاوز 3 أمتار، يتم خفض السيقان والثمار إلى ارتفاع 1.80 متر أثناء الحصاد، وهو ما يتوافق مع ارتفاع روبوت Eternal.ag.
يتم تحقيق الاستقلالية من خلال تدريب البرمجيات: أولاً، يتم إنشاء نسخة رقمية مزدوجة (Digital Twin) للبيت المحمي لتدريب وحدة التحكم في الذكاء الاصطناعي وتخطيط المسار. بعد ذلك، يتنقل الروبوت فعلياً في الممرات، ويجمع بيانات عن الموقع في بيئة خالية من إشارات GPS، ويرسم خرائط للعوائق باستخدام الكاميرات وأجهزة استشعار LiDAR وأجهزة الاستشعار فوق الصوتية. يُعد تجنب العوائق ومراقبة صحة النباتات وظروف الإضاءة الطبيعية والاصطناعية أمراً بالغ الأهمية أيضاً، وتُستخدم هذه البيانات لإنشاء ارتباطات تاريخية وتحسين الإنتاجية. تم تحسين النظام الحالي لزراعة الطماطم، وهي محصول مناسب للزراعة المائية، ويكون إنتاجها في الأراضي المكشوفة موسمياً في معظم المناخات، بينما يظل الطلب في السوق مستقراً على مدار العام. تخطط الشركة لتوسيع نطاق التكنولوجيا قريباً لتشمل الخيار ومحاصيل البستنة العامة. يعتمد نموذج الأعمال على مفهوم "الروبوت كخدمة" (RaaS)، حيث يأتي دخل Eternal.ag من كمية الغذاء المحصودة. أعلنت Eternal.ag عن أول عميل تجاري لها، وهو شركة Van Noord Growers، وهي شركة عائلية من الجيل الثالث في هولندا.
تُعد هولندا واحدة من أكبر منتجي ومصدري الطماطم المحمية في العالم، ويبلغ حجم التداول السنوي لهذا السوق عالمياً حوالي 100 مليار دولار أمريكي (ما يعادل 540 مليار ريال برازيلي)، ومن المتوقع أن يصل إلى 160 مليار دولار أمريكي (ما يعادل 864 مليار ريال برازيلي) بحلول عام 2030. تقع مزرعة Van Noord Growers في منطقة زيلاند في دلتا أنهار الراين والميز وشيلدت، على مساحة 9 هكتارات. يشير جيفري فان نورد، الشريك في الشركة، إلى أن نموذج الزراعة المحمية يوفر أكثر من 90% من المياه مقارنة بالزراعة التقليدية، وأن التأثير المالي والتشغيلي الناجم عن نقص العمالة دفعهما إلى البحث عن الأتمتة. تقوم الشركة بتشغيل روبوت واحد من Eternal.ag منذ سبتمبر 2025، وتخطط لتوسيع أسطولها في الأشهر القادمة، واستخدام الأجهزة في حصاد الخيار والأصناف المماثلة.
نظراً لارتفاع الطلب على الطاقة في الزراعة المحمية، أصبح التكامل مع الحرارة المهدرة من مراكز معالجة البيانات بديلاً واعداً لإنتاج الغذاء المستدام. تم اقتراح هذا المفهوم الرائد لأول مرة في عام 2008 من قبل مركز أبحاث الحوسبة في جامعة نوتردام بولاية إنديانا الأمريكية. تبعث البنية التحتية للبيانات بسعة 36 ميغاواط حرارة تعادل استهلاك حوالي 40 ألف أسرة. يحتاج بيت محمي بمساحة 10 هكتارات إلى حوالي 15 ميغاواط من الطاقة لتشغيل أنظمة الإضاءة والمضخات والتدفئة (حيث تُحفظ درجة الحرارة عند حوالي 43 درجة مئوية). يمكن لمراكز البيانات الصغيرة والمتوسطة الحجم توليد حرارة كافية لتوفير الطاقة الحرارية اللازمة لبيئة زراعية مستقرة. يشهد هذا النموذج من التعايش الصناعي انتشاراً متزايداً في أوروبا (حيث كانت السويد رائدة) والولايات المتحدة (حيث تتقدم كاليفورنيا). في الدنمارك، أعلن مجمع جديد بالتعاون بين المطور السويدي WA3RM وشركة البنية التحتية الرقمية atNorth عن دمج مجمع معالجة البيانات مع بيوت محمية لزراعة الخضروات، مما يحقق فوائد استدامة لكلا النشاطين الاقتصاديين.
