维度网讯,受控环境农业(CEA)能耗约为传统露天农业的十倍,每公斤食物的用水量仅为后者的十分之一。尽管该领域占全球农业总产量不足1%,却在番茄、黄瓜、绿叶蔬菜等特定作物种植中处于领先地位。该模式在水资源和耕地有限的地区显示出适用性,优势包括全年连续生产、每平方米产量更高、优化自然光利用以及最低程度的水资源和农药消耗。

2025年CEA行业市场规模约为1030亿美元(约合5562亿雷亚尔),预计到2030年将翻倍,主要驱动力来自城市对有机食品、无农药食品以及适应气候变化食品的需求增长。不过,高额电力消耗是维持湿度和温度水平、启动灌溉水泵以及运行LED人工照明的必要成本,其他障碍包括建设垂直农场所需的高额初始投资及愿意在苛刻条件下工作的劳动力短缺。
总部位于德国科隆的农业科技公司Eternal.ag致力于在温室中部署自主系统以解决劳动力短缺问题。首席执行官Renji John领导的公司近期从欧洲投资者处筹集了约1000万美元(约合5400万雷亚尔),用于扩展其技术解决方案。John此前在荷兰创办了Honest AgTech,该公司因市场原因于2023年关闭,两年后成立的Eternal.ag延续了在温室农业中应用机器人和物理人工智能的项目。

该公司开发的采摘机器人适用于水培系统结构的番茄温室,该技术无需土壤,根系悬浮在由水和养分混合而成的溶液中。来自当地苗圃的幼苗种植仍依赖人工,机器人以电池为动力,沿轨道或光滑混凝土路面移动,几乎无需对现有基础设施进行改造。设备拥有自己的转向平台,可实现任意方向移动,并利用传感器进行空间感知和定位。完全自主的采摘机器人全年365天每天工作22小时,每天预留2小时用于电池充电;在10公顷温室中,使用协作机器人(cobots)连续作业需6名操作员不间断运行,在发达国家每年产生约25万美元(约合135万雷亚尔)的成本。机器人切割机构配有一片刀片,可切断茎秆并将产品放入储物篮中,避免直接处理损伤果实;完成一定数量的切割后,消毒系统会被启动以确保卫生并防止植物病毒传播。由于植株高度可超过3米,采摘时茎秆和果实会被降低至1.80米高度,与Eternal.ag机器人的高度相当。
设备的自主性通过软件训练实现:首先创建温室结构的数字孪生,用于训练人工智能的控制模块和路径规划;接着机器人通过物理方式在通道中导航,收集无GPS信号环境下的位置数据,并通过摄像头、LiDAR传感器和超声波传感器绘制障碍物地图。避障与植物健康以及自然和人工光照条件的视觉监控同样关键,这些数据用于生成历史相关性并提高产量。当前系统针对番茄种植进行了优化,番茄是适合水培的作物,在大多数气候下露天生产具有季节性,但市场需求全年稳定。公司计划很快将技术扩展至黄瓜和一般园艺作物。商业模式基于机器人即服务(RaaS),Eternal.ag的收入来源于收获的食品量。Eternal.ag宣布了其首个商业客户——荷兰第三代家族企业Van Noord Growers。

荷兰是全球主要的温室番茄生产国和出口国之一,该市场全球年交易额约为100亿美元(约合540亿雷亚尔),预计到2030年将达到160亿美元(约合864亿雷亚尔)。Van Noord Growers的农场位于泽兰地区莱茵河、默兹河和斯海尔德河三角洲,占地9公顷。公司共同所有人Jeffry Van Noord指出,温室模式与传统农业相比节水超过90%,劳动力短缺带来的财务和运营影响促使其寻求自动化。自2025年9月起运营一台Eternal.ag的机器人,并计划在未来几个月内扩大车队,将设备用于黄瓜及类似品种的采摘。
鉴于温室农业的高能耗需求,与数据处理中心的余热整合成为可持续食品生产的替代方案。这一开创性概念于2008年由美国印第安纳州圣母大学计算研究中心提出。一座容量为36兆瓦的数据基础设施散发的热量相当于约4万户家庭的能耗。一个10公顷的温室约需15兆瓦能源来维持照明、水泵和供暖系统的运行(温度保持在43°C左右)。中小型数据中心产生的热量足以提供稳定农业环境所需的热能,这种工业共生模式在欧洲(瑞典率先)和美国(加利福尼亚州领先)逐渐兴起。在丹麦,瑞典开发商WA3RM与数字基础设施公司atNorth合作宣布的新综合体将把数据处理园区与蔬菜种植温室整合在一起,为两项经济活动带来可持续性收益。









