Програма Earth Rover презентувала «soilsmology» — неінвазивний спосіб робити здоров’я ґрунтів видимим, вимірюваним і придатним до дій за допомогою сейсмічних технологій, не порушуючи поверхню. Ініціативу підтримує Bezos Earth Fund; її мета — змінити підхід фермерів і науковців до найціннішого ресурсу планети.
Проблема масштабна: ґрунт забезпечує 99% калорій, споживаних людством, і акумулює більше вуглецю, ніж атмосфера та рослинність разом узяті. Водночас 75% світових ґрунтів уже деградовані. Якщо не діяти, у вразливих регіонах урожайність може знизитися до 50% до 2050 року, що загрожує продовольчій безпеці та кліматичній стабільності.
«Soilsmology» («соілсмологія») переносить сейсморозвідку в агросектор, пише AgTechNavigator. Ультрависокочастотні хвилі проходять крізь орний і підорний шари та дозволяють картувати такі параметри, як об’ємна щільність, обсяг ґрунту та вологість. На відміну від традиційних шурфів і відбору кернів, які порушують структуру ґрунту, цей метод неінвазивний, швидкий, відносно недорогий і масштабований — тобто придатний для масового моніторингу та переосмислення практик землеробства.
Два роки тому Earth Rover стартувала як сміливий експеримент, а нині це діюча глобальна мережа за підтримки Bezos Earth Fund і UBS Optimus Foundation. Польові випробування в Європі, Африці та Південній Америці дали високодетальні дані з просторовою роздільною здатністю до 10 см, що показують, як різні агротехніки впливають на стан ґрунтів, і дають змогу порівнювати результати між екосистемами та агроекологічними зонами.
Наступна фаза — поєднати сейсмічне картування з AI-моделями та новими конструкціями сенсорів, аби визначати зв’язну пористість, гранулометрію і вміст вуглецю — критично важливі показники для сталого землеробства. Довгострокова візія — «прогнози ґрунтів» на кшталт метеозвітів для ухвалення рішень у глобальному АПК.
Окремий прорив — у вартості вимірювань. За два роки ціна сейсмічних датчиків знизилася з 1000 доларів у 2023-му до 10 доларів нині завдяки новому поколінню MEMS-акселерометрів. Ціль — 1 долар за сенсор, щоб зробити моніторинг доступним навіть для найбідніших фермерів.
Таке здешевлення має відкрити шлях до масового громадянського наукового руху: фермери та землевласники зможуть завантажувати дані про ґрунт на спільну зашифровану платформу, формуючи велику відкриту (open-source) базу для обґрунтованих рішень щодо удобрення, зрошення та обробітку.
Мета Earth Rover — дати сільському господарству «Святий Грааль»: високі врожаї з мінімальним екологічним слідом. Платформа ERP-GPT має перетворювати складні масиви ґрунтових даних на зрозумимі рекомендації для фермерів і policymakers.
Наступна фаза — поєднати сейсмічне картування з AI-моделями та новими конструкціями сенсорів, аби визначати зв’язну пористість, гранулометрію і вміст вуглецю — критично важливі показники для сталого землеробства. Довгострокова візія — «прогнози ґрунтів» на кшталт метеозвітів для ухвалення рішень у глобальному АПК.
«Надто довго ґрунт залишався для нас у темряві, — каже англійський журналіст і співзасновник Earth Rover Джордж Монбіо. — Коли фермери краще знатимуть свій ґрунт, вони зможуть зменшити шкоду довкіллю, зберігаючи врожайність. У перспективі це прокладе шлях до стабільно високопродуктивної агроекології: ми зможемо прогодувати світ, не пожираючи планету».
Втім, до широкого розгортання технології ще кілька років. За словами Монбіо, команда паралельно накопичує дані з максимально різних типів ґрунтів, робить інструменти одразу корисними та інтуїтивними й доводить вартість до мінімуму. Орієнтовно знадобиться близько п’яти років, аби рішення стало загальнодоступним для фермерів. Для цього необхідно масштабувати фінансування та партнерства — побудова такої інфраструктури коштуватиме недешево.
Важливо, щоб дані перетворювалися на дії. Монбіо сподівається, що з часом можна буде використати акселерометри у смартфонах і подавати все через застосунок, який поєднає показники ґрунту з агрономічними порадами. Якщо це не вдасться, створять альтернативи — настільки ж прості та зрозумілі.
Збирання й передавання корисних даних має вимагати мінімальних навичок. В ідеалі фермер бачитиме підказки на кшталт: «у цьому куті поля ґрунт ущільнений, а там — ні; середня глибина орного шару — w; вологість — x; вуглець — y; зв’язна пористість — z; розгляньте такі-то методи обробітку…». Економія води, енергії та ресурсів варіюватиметься: у бідніших регіонах частині господарств, можливо, доведеться підвищити норми внесення — тоді виграш буде відносним (між плановим і точним внесенням), а інші отримають абсолютну економію.
Методика обіцяє працювати за будь-яких умов, де є твердий масив: кам’янисті, солонцюваті ґрунти, ґрунти з великими коливаннями набухання-усадки чи навіть мерзлі — не мають стати на заваді. Щоби бути корисними фермерам у таких умовах, база даних повинна включати відповідні зразки. Отже, практична цінність залежить від наповнення бази, а база зростатиме разом із корисністю. На старті це «пагорб», який треба здолати, спираючись на добру волю фермерів та управлінців землі; надалі розгортання має піти «сніжною кулею».
«Кожен, хто коли-небудь копав яму у ґрунтові, знає, як важко зрозуміти, що відбувається під поверхнею, — додає доктор Енді Джарвіс, директор напряму Future of Food у Bezos Earth Fund. — Команда Earth Rover навчилася “читати” прихований світ, не розриваючи його, і це відкриває можливості, яких у нас раніше просто не було».