Podcast: O futuro da agricultura vertical e urbana
16/07/2018
Agriculture: Can vertical and urban farming feed the world?
TRAILBLAZERS WITH WALTER ISAACSON
Segue o episódio traduzido para você:
Walter Isaacson: Nós nos encontramos em Cambridge, Inglaterra. O ano é 1798, e o erudito clericano Thomas Robert Malthus está se preparando para publicar um texto polêmico. É um ensaio que entrará para a história como uma das mais importantes peças já escritas sobre talvez o tópico mais importante que enfrentamos neste planeta: como nos alimentamos.
Thomas Malthus era obcecado por dados populacionais. Ele coletou números sobre nascimentos, mortes, idade de casamento e gravidez. Ele então despejou todo esse pensamento em um texto que apresentava, francamente, um título menos que cativante; "Um Ensaio sobre o Princípio da População que Afeta o Futuro Melhoramento da Sociedade, com Comentários sobre as Especulações do Sr. Godwin, Sr. Condorcet e Outros Escritores".
Nas edições subsequentes, Malthus encurtou um pouco o título, mas a tese central de seu ensaio permaneceu a mesma. As pessoas do planeta Terra estão condenadas a uma inevitável vida de miséria e vício. Seu raciocínio para essa perspectiva menos que animadora: a oferta de alimentos nunca seria capaz de acompanhar as crescentes demandas de uma população explosiva. Como resultado, Malthus previu que haveria uma morte generalizada causada por fome, guerra e doença. Só então a disparidade entre a população e a oferta de alimentos voltaria ao equilíbrio. Enquanto ainda enfrentamos desafios alimentares, as previsões apocalípticas de Malthus estavam claramente erradas.
Como fizemos isso e o que Malthus errou? Em suma, ele não conseguiu explicar a ingenuidade humana. Eu sou Walter Isaacson e você está ouvindo o Trailblazers, um podcast original da Dell Technologies...
Walter Isaacson: A história da inovação agrícola é tão antiga quanto a própria história da civilização. As primeiras evidências do cultivo de plantas remontam a 23.000 anos no chamado crescente fértil do leste da Turquia, Iraque e sudoeste do Irã.
Foi na mesma área que vacas, ovelhas, cabras e porcos foram domesticados pela primeira vez cerca de 10.000 a 13.000 anos atrás. Os historiadores referem-se a essa transição de uma sociedade baseada na caça e na coleta para uma centrada na agricultura, como a primeira revolução agrícola. A segunda revolução agrícola coincidiu com o início da revolução industrial na Inglaterra do século XVIII. Lá, a população triplicou entre 1750 e 1850. Esse foi o mesmo cenário de pesadelo que inspirou Thomas Malthus a concluir que o crescimento populacional superaria rapidamente nossa capacidade de nos alimentarmos.
Mas enquanto a população das fazendas estava encolhendo como resultado da população rural ser atraída para as cidades, a produção de alimentos na verdade aumentou. A introdução de colheitas de alto rendimento, como trigo e cevada, e novos métodos de rotação de culturas, e a invenção de maquinaria para cortar e debulhar grãos, levaram a aumentos dramáticos na produtividade.
Ao mesmo tempo, nos Estados Unidos, os agricultores estavam começando a se mudar para o oeste em busca de mais terras e uma vida melhor. Eles trouxeram com eles o equipamento que usaram em fazendas da Nova Inglaterra, incluindo arados feitos de madeira e ferro fundido; mas o que funcionou bem no leste não foi tão eficaz na fronteira ocidental. Uma das primeiras pessoas a notar isso foi um jovem ferreiro que deixou sua casa em Vermont e se estabeleceu em Illinois na década de 1830. Seu nome era John Deere.
Neil Dahlstrom é um arquivista corporativo da John Deere Company e um biógrafo da Deere.
Neil Dahlstrom: Ele, como ferreiro, teria reparado arados. Ele teria projetado e criado implementos agrícolas, você sabe forcados e correntes, juntamente com panelas e frigideiras, e sapateando cavalos, e todas essas coisas. Ele teria sido muito consciente das lutas que os fazendeiros estavam arando no meio-oeste, que era muito pesado comparado aos solos do leste, que tendem a ser um pouco mais arenosos. Você pode imaginar lá fora, arando, você está por trás de sua mangueira ou seu boi. A cada cinco ou dez degraus, você precisa se curvar e arrancar toda a terra do arado e depois continuar de novo.
Walter Isaacson: Um dia, em 1837, John Deere estava na siderúrgica local quando viu uma lâmina da serraria quebrada. Ele teve uma ideia. Se o solo ficou preso aos arados feitos de ferro fundido e madeira, que tal um arado feito de aço? Ele descobriu que o solo não se prenderia a um arado de aço se ele pudesse moldá-lo de tal forma que permitiria a saída do solo. Conseguir a forma do arado foi um grande desafio para a Deere. Assim também, foi encontrar o aço.
Neil Dahlstrom: O maior desafio dos negócios foi realmente as matérias-primas. Ele construiu aquele primeiro arado de aço. Ele construiu mais dois em 1838, portanto um total enorme de três nos primeiros dois anos. Mas se você for construir em qualquer volume, precisará de matérias-primas e não há aço disponível nos Estados Unidos. John Deere foi para Pittsburgh no final da década de 1840 e ordenou que a primeira placa de aço fundido já tivesse sido lançada nos Estados Unidos. Então ele estava certificando-se de que ele estava recebendo os materiais que precisava, mas levou dez anos antes que ele pudesse fazer o pedido.
Walter Isaacson: Houve outros desafios nos negócios. John Deere era um perfeccionista. Ele estava constantemente mexendo para obter o produto certo. Ele nem mesmo pegou uma patente em seu arado de aço até 1864, 27 anos depois que ele a introduziu pela primeira vez. E mesmo assim, a patente não era para o arado real, mas o processo para fabricá-lo.
Embora o arado da John Deere fosse muito superior ao que vinha antes, os primeiros números de vendas eram fracos. O maior problema que a empresa enfrentou foi convencer os agricultores de que eles realmente precisavam desse novo arado. Os agricultores são notoriamente resistentes à mudança e, apesar da vantagem óbvia do arado de aço, muitos deles demoraram a aceitá-lo.
Neil Dahlstrom: Foi um desafio. Os agricultores eram interessantes. É o mesmo hoje. Você tem esses primeiros adeptos que só querem adotar a tecnologia mais recente, e acho que houve muito disso. Então, você tem muitos outros que querem voltar aos métodos tradicionais. Havia esse conceito de que o aço envenenaria o solo. É algo que você vê em publicações e jornais dizendo: "Nós não vamos usar esse arado de aço porque isso causará danos ambientais a longo prazo." Eles diziam: "Isso vai envenenar o solo". essa curva de aprendizado também superou, então esse foi um dos obstáculos que a John Deere teve de superar.
Walter Isaacson: O arado de aço da John Deere ajudou a transformar o meio-oeste na cesta de pães da América, abrindo mais milhões de acres de terra para o cultivo. Mas não foi a única inovação que transformou a agricultura americana nos anos anteriores à Guerra Civil. Não muito longe de onde Deere estava fabricando seus arados em Moline, Illinois, outro Easterner transplantado estava desenvolvendo uma máquina que reduziria drasticamente o tempo que levaria os agricultores para colher suas colheitas.
Na década de 1830, a colheita exigia que os agricultores passassem por seus campos e cortassem suas plantações usando foices manuais. Foi um processo lento e tedioso, tão demorado que os agricultores não puderam semear toda a sua terra disponível porque sabiam que não seriam capazes de colher toda a sua colheita antes do inverno.
Em 1831, Cyrus McCormick, de 22 anos, projetou um ceifador mecânico na fazenda de seu pai na Virgínia. Ele patenteou sua invenção três anos depois. Sua promessa aos fazendeiros era que sua máquina se pagaria em uma safra. Assim como no arado de aço da John Deere, muitos de seus clientes em potencial continuavam sem convicção.
McCormick se recusou a desistir. Em 1847, mudou-se para Chicago e construiu uma fábrica para estar mais perto da nova fronteira agrícola da América. McCormick levou seu ceifador mecânico para a Feira Mundial de Londres, em 1851. Lá, ele foi aclamado internacionalmente. Fazendeiros céticos do Centro-Oeste finalmente começaram a aparecer, e as vendas passaram de 500 ceifadores em 1848 para mais de 23.000 uma década depois.
Surpreendentemente, Neil Dahlstrom diz que não encontrou provas nos arquivos da empresa John Deere que Deere e Cyrus McCormick realmente conheceram, apesar de viverem a menos de 320 quilômetros um do outro. Mas esses dois homens e suas duas invenções transformaram a agricultura americana nos anos anteriores à Guerra Civil e transformaram o agricultor americano em inveja do mundo.
Na virada do século, os fazendeiros americanos estavam produzindo alimentos mais que suficientes para satisfazer a população em rápido crescimento do país e ainda têm sobras suficientes para exportação. E essa comida estava sendo produzida a um custo menor e com cada vez menos agricultores. Os trabalhadores agrícolas constituíam cerca de metade da força de trabalho americana na década de 1880. 40 anos depois, essa porcentagem encolheu para cerca de um quarto. Hoje, é menos de dois por cento. As fazendas estavam se tornando cada vez mais mecanizadas e comercializadas, produzindo 100 alqueires de trigo em 1890 exigindo de 40 a 50 horas de trabalho. Em 1930, levou de 15 a 20 horas. Em 1990, três horas.
George Kellerman: Temos que repensar a agricultura como um sistema inteiro. Não é só uma peça que está quebrada. É como projetar um sistema, tanto o sistema em crescimento, a genética, a automação, a economia, de uma forma que pode realmente crescer e sustentar a indústria?
Walter Isaacson: Isso é George Kellerman. É Chief Operating Officer e General Partner da Yamaha Motor Ventures and Laboratory, o braço de capital de risco do Vale do Silício da Yamaha Motors.
Depois de trabalhar em várias empresas de tecnologia, incluindo Yahoo e Dell, George Kellerman veio para a Yamaha porque a empresa estava interessada em investir em robótica, automação e veículos autônomos; mas aplicar essas tecnologias à agricultura não estava em seu horizonte.
George Kellerman: Quando começamos a perguntar aos nossos próprios engenheiros, "Quais são algumas áreas em que você acha que poderíamos aplicar essa tecnologia?" Eles costumam dizer "Achamos que isso pode ser aplicável à agricultura", mas a Yamaha não é uma empresa agrícola. . Não faz parte do nosso DNA principal. Então, a partir daí, saiu e começou a conversar com os produtores; realmente olhando para as condições do mundo real. É quando realmente... Quando você realmente olha abaixo das capas, é óbvio. Para muitos dos produtores, é uma crise. É só que não entrou no mainstream. Os consumidores e o resto do mercado não estão cientes de qual é a potencial crise pendente. Para mim, foi quase um chamado. Foi como tudo bem, isso é algo que eu poderia passar o resto da minha vida.
Walter Isaacson: A crise que George Kellerman e outros vêem no horizonte não é tão diferente da que Thomas Malthus viu 200 anos atrás: alimentar nossa população explodindo é um enorme desafio.
George Kellerman: Se você olhar globalmente, a quantidade de área agrícola está encolhendo. Nós não estamos criando novas terras agrícolas. No máximo, estamos tomando terras agrícolas de primeira linha e estamos convertendo-o em shopping centers e áreas habitacionais. Este é um fenômeno global. A população humana está crescendo. A demanda por frutas e vegetais frescos e nutritivos só vai aumentar ao longo do tempo. Não é apenas uma solução simples dizer: "Bem, vamos aumentar o rendimento por acre". Temos que repensar todo o sistema.
Walter Isaacson: Olhe ao redor de qualquer mercearia em qualquer cidade da América hoje, e você verá aproximadamente a mesma coisa: filas e fileiras de frutas e verduras cerosas tentando atormentá-lo com sua frescura. Dependendo de onde você mora e que época do ano é, a maioria dos chamados produtos frescos que encontramos em nossos supermercados é na verdade dias ou mesmo semanas de idade, e pode ter viajado milhares de quilômetros para chegar lá. Muitas vezes é encharcado com produtos químicos como etileno ou cloro para preservar o frescor. Mas mesmo assim, pode haver apenas alguns dias antes que a alface comece a murchar, os tomates começam a amolecer e as bananas ficarem marrons. Mas e se houvesse uma maneira de encolher a cadeia de suprimentos de 3.000 milhas, ou mesmo eliminá-la completamente?
Estamos em Hollis, um bairro de classe média do Queens, nos arredores de Nova York. Elevando-se sobre os trilhos da Long Island Railroad há um enorme edifício de cinco andares e 60.000 pés quadrados. No início do século 20, este edifício era a sede da Ideal Toy Company, a maior empresa de criação de bonecas nos Estados Unidos. As bonecas populares produzidas aqui incluíam Betsy Wetsy, Shirley Temple, Patti Playpal e a pequena Thumbelina. Agora, dentro deste enorme edifício, algo totalmente diferente é fabricado: alface.
Jenn Frymark: Meu nome é Jenn Frymark. Eu sou um dos proprietários da Gotham Greens, e também sou o Chief Greenhouse Officer. Eu supervisiono todas as operações de crescimento e projeto de estufa para os novos locais.
Walter Isaacson: Jenn Frymark é um agricultor que nunca deixa a cidade. Ela é um entre um número crescente de pessoas que acreditam que a agricultura urbana terá um papel importante no futuro dos alimentos. Gotham Greens, a empresa que ela co-fundou em 2009, opera atualmente quatro estufas hidropônicas gigantes; três em Nova York e um em Chicago. Sua proximidade com os grandes centros urbanos que eles alimentam é a chave para seu sucesso.
Jenn Frymark: Então, agora, estamos focados em todos os verdes folhosos. Temos uma cabeça de manteiga, uma alface romana, uma mistura de medley, um iceberg. Nós temos rúcula. Nós temos manjericão. Nós executamos alguns como casos de atacado, alguns como embalagens de varejo nos clamshells que você vê na mercearia.
Walter Isaacson: Neste momento, menos de um por cento dos mais de oito milhões de libras de alface cultivadas nos Estados Unidos a cada ano são cultivadas em ambientes fechados; mas isso pode mudar. Os tomates eram uma vez exclusivamente uma colheita ao ar livre. Agora, cerca de 70% são cultivados em ambientes fechados. Durante os meses de inverno, cerca de 90% das verduras nas mercearias americanas vêm da região de Yuma, Arizona e do Vale Imperial da Califórnia.
Cerca de 1.000 caminhões deixam a Yuma todas as noites por pontos do norte e do leste. Cada caminhão transporta 1.000 caixas de produtos. A água para cultivar toda essa produção vem do Rio Colorado, mas uma seca maciça e prolongada coloca em questão a viabilidade a longo prazo do Salad Bowl da América.
Jenn Frymark acredita que as estufas hidropônicas de telhado da Gotham Greens podem cultivar folhas verdes com mais segurança, mais sustentabilidade, eficiência e até mais economia do que no campo.
Jenn Frymark: Com a gente tendo a estação de crescimento prolongada, podemos fazer 30 vezes a produção do que um produtor de campo pode fazer. É realmente uma quantidade incrível de produção. Então, também podemos estar ao lado de onde o cliente está e entregar localmente, em vez de tê-lo enviado em todo o país e levar sete ou oito dias para chegar à loja.
Walter Isaacson: Esta ideia de agricultura urbana tem o potencial de perturbar radicalmente a agricultura tradicional nos EUA e em todo o mundo, colocando a comida mais perto das pessoas. Estima-se que em meados do século, cerca de 70% da população mundial esteja vivendo nas cidades. Quanto mais próximos esses moradores urbanos estiverem da fonte de seus alimentos, menos combustível fóssil terá que ser queimado para alimentá-los. Quanto menos comida for desperdiçada, mais seguro será o suprimento de comida.
Mas as estufas não são a única maneira de as pessoas plantarem culturas em ambientes fechados. David Rosenberg é co-fundador e CEO da AeroFarms, que se apresenta como líder mundial em agricultura vertical.
David Rosenberg: A agricultura vertical é uma indústria relativamente nova. É camada sobre camada de plantas em crescimento. Nós crescemos sem sol, sem solo.
Walter Isaacson: A AeroFarms atualmente opera nove fazendas verticais, incluindo uma dentro de uma antiga usina de aço em Newark, Nova Jersey. Com 70.000 pés quadrados, é a maior fazenda vertical do mundo. Dentro estão 250 tipos diferentes de ervas e verduras que crescem em bandejas empilhadas 36 metros de altura e 80 metros de diâmetro. Em vez de solo, as plantas são cultivadas em tecido reutilizável. Em vez de sol, as plantas ficam expostas a linhas e filas de iluminação LED especializada. Cada etapa do processo da AeroFarms é feita com o objetivo de produzir o máximo de comida possível, minimizando o impacto negativo no ambiente circundante.
David Rosenberg: A agricultura vertical permite a produção local de alimentos em escala. Aqui, podemos cultivar uma quantidade enorme de plantas em uma área relativamente pequena. Em comparação com um agricultor no nordeste dos Estados Unidos, nossa produtividade é cerca de 390 vezes maior do que um agricultor de campo.
Walter Isaacson: A agricultura vertical feita em escala tem o potencial de abordar alguns dos desafios mais prementes da agricultura. Ele reduz drasticamente o desperdício de alimentos, usa cerca de 95% menos água do que a agricultura de campo, 50% a menos de fertilizantes e nenhum pesticida. Isso reduz significativamente o risco de E coli e outros problemas de saúde causados pela água contaminada.
A agricultura vertical também requer muito menos trabalhadores do que a agricultura de campo. AeroFarms atualmente tem cerca de 130 funcionários. Apenas um punhado deles já realizou trabalhos agrícolas convencionais. Entre os demais estão engenheiros elétricos e de iluminação, fisiologistas de plantas, microbiologistas, cientistas de dados e programadores de software.
David Rosenberg acredita que a união da agricultura e da tecnologia é apenas uma indicação de que podemos estar à beira de uma mudança histórica.
David Rosenberg: A história dirá, mas parece que é histórico. Você tem quantias recordes de dinheiro indo para o espaço, empresas chegando ao espaço. Nós provavelmente, como falamos, temos 15 currículos do MIT sozinho. Ele mostra os líderes de pensamento, realmente inteligentes, os jovens estão querendo ir no espaço, que é um coro inverso onde por um longo tempo tem sido difícil considerar onde os futuros agricultores estão porque normalmente é como uma empresa familiar que passou de geração para geração.
Agora, temos pessoas jovens e inteligentes que querem ir para empresas como a AeroFarms. Por várias razões, parece que este é um momento histórico para ilustrar como a tecnologia e a agricultura podem realmente se unir para resolver problemas mais amplos.
Walter Isaacson: A união da agricultura e da tecnologia não está acontecendo apenas em ambientes fechados.
Rob Leclerc: De modo geral, a agricultura de precisão está usando tecnologias digitais para fazer medições precisas e, em seguida, usar tecnologias digitais para fazer agricultura de uma forma muito ... vamos chamar de maneira precisa.
Walter Isaacson: Esse é Rob Leclerc, CEO e co-fundador da AgFunder, uma plataforma de capital de risco do Vale do Silício que investe em tecnologias de alimentos e agricultura. Entre as tecnologias que estão atraindo muita atenção hoje em dia estão aquelas que promovem o que ficou conhecido como agricultura de precisão. Começa com o reconhecimento de que nem todos os campos e todas as culturas crescem exatamente da mesma maneira. Em seguida, aplica hardware e software sofisticados para garantir a máxima eficiência.
Rob Leclerc: Esse tipo de peça de precisão realmente começa com a medição e obtém uma medição de granulação muito fina e, em seguida, usa esses dados de alguma forma acionável para fazer melhor uso dos recursos que você possui; reconhecendo que você não precisa plantar de maneira homogênea. Você não precisa aplicar fertilizantes de maneira homogênea. Que você pode ser muito específico sobre como, ou onde e quando você aplica as coisas.
Walter Isaacson: Toda essa otimização de culturas de campo não resolve um outro problema; que é que há menos agricultores. Na Califórnia, o principal estado agrícola do país, um dos maiores impulsionadores da mudança é o rápido declínio da oferta de trabalhadores agrícolas.
George Kellerman acredita que há apenas uma solução para esse problema. Ao contrário do que muitas pessoas acreditam, não é o aumento da imigração ou salários ainda maiores.
George Kellerman: A solução será, em última análise, automação e robótica. A mudança demográfica é muito clara. Os trabalhadores estão deixando a agricultura. Eles não estão entrando em campo. Os trabalhadores existentes estão envelhecendo. Essa tendência não vai mudar tão cedo. Não é uma função de quanto dinheiro eles podem ganhar. A solução, mesmo para manter apenas o atual nível de produção agrícola, exigirá robótica e automação.
Walter Isaacson: Os robôs já estão chegando aos campos dos agricultores de uma maneira que a maioria dos americanos provavelmente nem imagina. Tome maçãs, por exemplo. Bilhões são colhidos a cada ano, mas a época de pico da colheita dura apenas cerca de dois meses. Sem trabalhadores para pegá-los, essas maçãs nunca chegarão ao mercado e serão desperdiçadas. É por isso que, nos próximos anos, mais e mais deles serão escolhidos por robôs.
George Kellerman: Sim. Na verdade, existe uma empresa em que investimos, chamada Abundant Robotics. Eles estão desenvolvendo um robô que pode colher maçãs de forma autônoma. Ele usa sistemas de visão por computador para identificar se a maçã está madura e, se estiver, move um braço robótico para o lugar e o remove com o vácuo. É uma droga da árvore. Pode funcionar 24 horas por dia. Não se cansa. Você não precisa pagar horas extras.
Muitas das mudanças que acredito virão na forma dos sistemas de visão e do software que a estão executando, seja o aprendizado de máquina, a inteligência artificial. Não é suficiente apenas identificar que é uma maçã ou é vermelha; mas está maduro? Tem doença? É deformado? Há uma contusão ou dano? Então você começa a atingir níveis mais altos de imitar o que um humano faria no campo.
Walter Isaacson: Os robôs são uma maneira de resolver o problema do desperdício de alimentos. Se você puder colher frutas e verduras com mais rapidez e eficiência, aumentará as chances de que o produto termine no estômago de alguém em vez de em um aterro sanitário. De acordo com o Departamento de Agricultura, cerca de 40% de todos os alimentos cultivados nos EUA nunca são comidos. Isso é cerca de 133 bilhões de libras de comida desperdiçada a cada ano, ou cerca de 161 bilhões de dólares.
O desafio para as próximas décadas é muito claro: aumentar a produção de alimentos para alimentar uma população global que deve crescer em mais de dois bilhões de pessoas. Nós vamos chegar lá, reduzindo o desperdício de alimentos, melhorando a distribuição e garantindo que os alimentos que comemos sejam seguros. Agricultura de precisão, robôs, agricultura urbana são apenas algumas das áreas que os agricultores, engenheiros, cientistas, tecnólogos e investidores estão explorando para enfrentar esse desafio.
Nós já estivemos aqui antes. No século 19, o arado de aço da John Deere e a cooperativa de Cyrus McCormick ajudaram a superar a terrível previsão de morte em massa de Thomas Malthus causada por um suprimento de alimentos que não conseguia acompanhar o crescimento da população. No século XX, a engenharia genética e os fertilizantes químicos ajudam a evitar a fome em massa no mundo em desenvolvimento.
No século 21, não podemos simplesmente continuar no caminho em que estivemos e esperar que tudo dê certo. Precisamos corrigir alguns dos erros do passado. Temos que cultivar alimentos mais saudáveis e seguros de forma mais sustentável, de uma maneira que não prejudique nosso ar, terra e água. Talvez tenhamos sido lentos demais para reconhecer a magnitude e a urgência do problema. Agora, algumas pessoas muito inteligentes, apoiadas por um dinheiro muito grande e armadas com a mais recente tecnologia, estão totalmente engajadas na luta e na busca de soluções.
Eu sou Walter Isaacson e você está ouvindo os Trailblazers; um podcast original da Dell Technologies. No próximo episódio, estamos abordando o mundo da política e examinando a interrupção que a tecnologia digital teve em nosso processo político. Desde o micro direcionamento de potenciais doadores a mensagens amplamente divulgadas pelo Twitter, a tecnologia mudou fundamentalmente a maneira como escolhemos e interagimos com nossos líderes. Se você quiser mais informações sobre qualquer coisa que tenha ouvido no programa de hoje, acesse nosso website em DellTechnologies.com/Trailblazers. Obrigado por ouvir.
Marink Martins