ญี่ปุ่นปฏิวัติการเกษตร ปลูกพืชโดยไม่ใช้ดินและเกษตรกร เพิ่มความมั่นคงทางอาหาร
ยูอิจิ โมริ ไม่ได้ปลูกผักและผลไม้บนพื้นดิน เขาไม่จำเป็นต้องใช้ดินในการปลูกพืชเลย
แรงงานที่อายุมากขึ้นและมีจำนวนลดลง ทำให้ญี่ปุ่นต้องพัฒนาเทคโนโลยีอย่าง "หุ่นยนต์เก็บผลไม้" เพื่อเพิ่มผลผลิตอาหาร นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นผู้นี้ ใช้วัสดุที่เดิมทีถูกออกแบบมาเพื่อใช้รักษาไตของมนุษย์ นั่นก็คือ ฟิล์มพอลิเมอร์ใสที่น้ำซึมผ่านได้ เขาปลูกพืชบนแผ่นฟิล์มนี้ ซึ่งช่วยเก็บน้ำและสารอาหารที่พืชต้องการไว้ นอกจากผักจะเติบโตได้ในทุกสภาพแวดล้อมแล้ว เทคนิคนี้ยังใช้น้ำน้อยลง 90% เมื่อเทียบกับการทำเกษตรแบบเดิม ไม่จำเป็นต้องใช้ยาฆ่าแมลง เพราะว่าตัวพอลิเมอร์ช่วยกันไวรัสและแบคทีเรียได้ด้วย นี่คือตัวอย่างหนึ่งในการปฏิวัติการเกษตรของญี่ปุ่น ซึ่งกำลังขาดแคลนที่ดินและแรงงาน ยูอิจิ โมริ นำฟิล์มพอลิเมอร์ มาใช้ในการทำการเกษตร โดยได้แรงบันดาลใจจากเยื่อหุ้มเซลล์ที่ใช้ในไตเทียม ยูอิจิ บอกกับบีบีซีว่า "ผมดัดแปลงวัสดุที่ใช้ในการกรองเลือดในการฟอกไต" บริษัทเมบิโอล (Mebiol) ของเขาได้จดสิทธิบัตรของสิ่งประดิษฐ์นี้ในเกือบ 120 ประเทศ เทคโนโลยีนี้ตอกย้ำให้เห็นถึงการปฏิวัติทางการเกษตรที่กำลังเกิดขึ้นในญี่ปุ่น พื้นที่การเกษตรต่าง ๆ ถูกปรับให้เป็นศูนย์เทคโนโลยีโดยการใช้ปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence--AI) อินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (Internet of Things--IoT) ซึ่งหมายถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เชื่อมโยงและส่งข้อมูลถึงกันด้วยอินเทอร์เน็ตโดยไม่ต้องป้อนข้อมูล และความรู้ที่ล้ำสมัย ความสามารถของเทคโนโลยีด้านการเกษตรในการเพิ่มความแม่นยำในการดูแลรักษาพืชผลทางการเกษตร จะมีความสำคัญในอนาคตอันใกล้ รายงานโลกเกี่ยวกับการพัฒนาทรัพยากรน้ำของสหประชาชาติ (UN World Report on Water Resources Development) ในปีนี้ ประเมินว่า ถ้าสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรน้ำเสื่อมสลายไปที่อัตราปัจจุบัน ภายในปี 2050 ผลผลิตข้าวจะลดลง 40% และผลผลิตมวลรวมภายในประเทศจะลดลง 45% พอลิเมอร์ ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้ยาฆ่าแมลงอีกต่อไป วิธีการปลูกพืชหลายวิธี อย่างเช่นวิธีที่ยูอิจิ โมริ คิดค้นขึ้น ถูกนำไปใช้แล้วในกว่า 150 แห่งทั่วประเทศญี่ปุ่นและประเทศต่าง ๆ อย่างสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ วิธีการนี้เป็นเครื่องมือที่สำคัญอย่างยิ่งในการฟื้นฟูพื้นที่การเกษตรทางตะวันออกเฉียงเหนือของญี่ปุ่น ที่ปนเปื้อนจากสารกัมมันตรังสีและสารต่าง ๆ ที่ถูกคลื่นยักษ์สึนามิพัดพามา หลังจากเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่และภัยพิบัตินิวเคลียร์เมื่อเดือน มี.ค. 2011 แทรกเตอร์หุ่นยนต์ การคาดการณ์ว่า ประชากรโลกจะเพิ่มขึ้นจาก 7.7 พันล้านคนเป็น 9.8 พันล้านคนภายในปี 2050 ทำให้หลายบริษัทมั่นใจว่า ปริมาณความต้องการอาหารของโลกจะเพิ่มขึ้น และทำให้เกิดโอกาสทางธุรกิจที่สำคัญ รวมถึง โอกาสในการขายเครื่องจักร รัฐบาลญี่ปุ่นกำลังสนับสนุนการพัฒนาหุ่นยนต์ 20 แบบที่สามารถนำไปใช้ในขั้นตอนต่าง ๆ ในการปลูกพืชผลทางการเกษตรหลายชนิด ตั้งแต่หว่านเมล็ดพันธุ์พืชไปจนถึงเก็บเกี่ยวผลผลิต ยันมาร์ บริษัทผลิตเครื่องจักร ได้ร่วมมือกับมหาวิทยาลัยฮอกไกโด ในการพัฒนาแทรกเตอร์หุ่นยนต์ที่กำลังถูกทดสอบในพื้นที่เพาะปลูกอยู่ในขณะนี้ รถแทรกเตอร์หุ่นยนต์ของยันมาร์ สามารถถูกควบคุมจากระยะไกล คนหนึ่งคนสามารถควบคุมแทรกเตอร์ได้ 2 คันในเวลาเดียวกัน เพราะมีอุปกรณ์ตรวจจับสัญญาณที่ตรวจหาอุปสรรคต่าง ๆ ข้างหน้า และป้องกันการชนได้ เมื่อไม่กี่เดือนที่ผ่านมา นิสสันได้เปิดตัวหุ่นยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งระบบกำหนดตำแหน่งบนโลก (Global Positioning System--GPS) และเครือข่ายไร้สาย (Wifi) หุ่นยนต์ตัวนี้มีชื่อว่า ดั๊ก (Duck) ซึ่งแปลว่า เป็ด มีรูปร่างเหมือนกล่อง มันจะเคลื่อนไปบนทุ่งนาที่มีน้ำท่วมขัง เพื่อเติมออกซิเจนในน้ำ และช่วยลดการใช้ยาฆ่าแมลง และผลกระทบทางสิ่งแวดล้อม สหประชาชาติประเมินว่า ผลผลิตข้าวทั่วโลกอาจลดลง 40% ภายในปี 2050 ถ้าการทำลายสิ่งแวดล้อมยังอยู่ที่อัตราปัจจุบัน ทำการเกษตรโดยใช้คนน้อยลง รัฐบาลญี่ปุ่นได้ใช้เทคโนโลยีในการดึงดูดให้คนรุ่นใหม่ที่ไม่ชอบทำงานในพื้นที่โดยตรง แต่มีความสนใจในเทคโนโลยี ให้เข้ามาทำการเกษตร ถือเป็นความพยายามในการฟื้นฟูภาคธุรกิจที่มีจำนวนแรงงานลดลง ในเกือบ 10 ปีที่ผ่านมา จำนวนชาวญี่ปุ่นที่ทำงานเกี่ยวกับการผลิตพืชผลทางการเกษตรลดลงจาก 2.2 ล้านคน เหลือ 1.7 ล้านคน ปัจจุบัน อายุเฉลี่ยของแรงงานในภาคการเกษตรของญี่ปุ่นอยู่ที่ 67 ปี และเกษตรกรส่วนใหญ่ไม่ได้ทำงานเต็มเวลา ภูมิประเทศของญี่ปุ่นทำให้ทำการเกษตรได้อย่างจำกัด ซึ่งสามารถผลิตอาหารได้เพียง 40% ของอาหารทั้งหมดที่ญี่ปุ่นต้องการ อายุเฉลี่ยของคนงานในภาคการเกษตรของญี่ปุ่นอยู่ที่ 67 ปี ราว 85% ของที่ดินเป็นพื้นที่ภูเขา และส่วนพื้นที่ที่เพาะปลูกได้ที่เหลืออยู่ส่วนใหญ่ก็ใช้ในการปลูกข้าว ข้าวเป็นอาหารหลักของชาวญี่ปุ่น และรัฐบาลสนับสนุนชาวนาให้รักษาปริมาณผลผลิตต่อพื้นที่ปลูกข้าว 6.25 ไร่ แต่ลักษณะนิสัยในการบริโภคข้าวของญี่ปุ่นได้เปลี่ยนแปลงไป โดรนพ่นยาฆ่าแมลง การบริโภคข้าวต่อปีต่อหัวประชากรลดลงจาก 118 กก. เป็นน้อยกว่า 60 กก. ในปี 2006 ทำให้ญี่ปุ่นต้องเริ่มสนับสนุนการทำการเกษตรที่หลากหลายมากขึ้น แต่ในเมื่อไม่มีคนช่วย ชาวนาต้องพึ่งเครื่องจักรและเทคโนโลยีชีวภาพ มีการใช้โดรนในการทำงานต่าง ๆ เพิ่มมากขึ้นเรื่อย ๆ อย่างเช่น การพ่นยาฆ่าแมลง โดรนสามารถทำงานเหล่านี้เสร็จภายในเวลาครึ่งชั่วโมง ขณะที่คนหนึ่งคนต้องใช้เวลาทั้งวัน โดรนสามารถพ่นยาฆ่าแมลงในเวลาที่น้อยมากเมื่อเทียบกับใช้แรงงานคน เทคโนโลยีขั้นสูงยังทำให้ญี่ปุ่นปลูกพืชได้เพิ่มขึ้นโดยไม่ต้องใช้ที่ดิน โดยญี่ปุ่นผลิตผักและผลไม้ได้เพิ่มมากขึ้นด้วยวิธีไฮโดรโปนิกส์ (ซึ่งเป็นวิธีในการปลูกพืชโดยไม่ต้องใช้ดิน แต่ใช้สารละลายที่มีแร่ธาตุผสมกับน้ำแทน) ในโรงเพาะชำ กลุ่มมิราอิ (Mirai) ในเมืองชิบะ ได้บุกเบิกการปลูกพืชจากพื้นถึงเพดาน โดยปัจจุบันสามารถเก็บเกี่ยวผักกาดหอมได้ราว 10,000 หัวต่อวัน จำนวน "โรงงานปลูกพืช" ในญี่ปุ่น เพิ่มเป็น 3 เท่า ในช่วงสิบปีที่ผ่านมา ความสามารถในการผลิตได้เพิ่มขึ้น 100 เท่า เมื่อเทียบกับการปลูกพืชแบบเดิม ทางบริษัทได้ใช้อุปกรณ์ตรวจจับในการควบคุมแสง สารอาหารที่เป็นของเหลว ระดับคาร์บอนไดออกไซด์ และอุณหภูมิ แสงที่สร้างขึ้นทำให้พืชโตเร็ว และการจัดการภายใต้การควบคุมยังช่วยลดความเสียหายที่เกิดจากโรคพืชได้ด้วย แม้ว่าจะมีต้นทุนด้านพลังงานที่สูง จำนวน "โรงงานปลูกพืช" ในญี่ปุ่นได้เพิ่มขึ้นเป็น 3 เท่าใน 10 ปีที่ผ่านมา โดยปัจจุบันมีอยู่ 200 แห่ง สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ ใช้เทคโนโลยีของญี่ปุ่นในการปลูกมะเขือเทศที่นี่ ปัจจุบัน ตลาดไฮโดรโปนิกส์คิดเป็นมูลค่าทางธุรกิจทั่วโลกมากกว่า 1.5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐฯ (ประมาณ 4.6 หมื่นล้านบาท) แต่บริษัท Allied Market Research บริษัทที่ปรึกษา คาดการณ์ว่าจะเพิ่มเป็น 6.4 พันล้านดอลลาร์สหรัฐฯ (ประมาณ 1.95 แสนล้านบาท) คิดเป็นกว่า 4 เท่าตัวภายในปี 2023 ถ่ายโอนเทคโนโลยี ญี่ปุ่นได้รับปากว่า จะช่วยประเทศต่าง ๆ ในแอฟริกาเพิ่มการผลิตข้าวต่อปีเป็น 2 เท่า หรือ 50 ล้านตัน ภายในปี 2030 โดยขณะนี้กำลังมีการทำโครงการพิเศษต่าง ๆ ตัวอย่าง เช่น ในเซเนกัล ญี่ปุ่นได้ลงทุนในการฝึกหัดเจ้าหน้าที่เทคนิคด้านการเกษตรและถ่ายโอนเทคโนโลยีที่เกี่ยวกับการชลประทาน ส่งผลให้ ความสามารถในการผลิตข้าวเพิ่มขึ้นจาก 4 เป็น 7 ตันต่อ 6.25 ไร่ และรายได้ของผู้ผลิตข้าวเพิ่มขึ้นราว 20% ญี่ปุ่นนำเข้าอาหาร 60% กลยุทธ์ของญี่ปุ่นคือการส่งเสริมการลงทุนของเอกชนและขยายการค้าเครื่องจักรเพื่อการเกษตรที่ยั่งยืนทั่วทวีปแอฟริกา นอกจากนี้ยังมีโครงการร่วมมือกับเวียดนามและกับเมียนมา รวมถึงอีกหลายโครงการในบราซิลด้วย แต่เป้าหมายหลักในการปฏิวัติของญี่ปุ่นคือ การเพิ่มความมั่นคงทางอาหารของตัวเอง ทางการญี่ปุ่นต้องการผลิตอาหารให้ได้อย่างน้อย 55% ของอาหารทั้งหมดที่ญี่ปุ่นต้องการภายในปี 2050 แน่นอนว่า ต้องใช้เทคโนโลยีเข้ามาช่วยมากขึ้น