Dari Glifosat MAHA tarik tambang dengan Trump untuk tebing paten ke meningkatnya biaya pupukretakan pada penggunaan input tanaman tradisional mulai menyerupai garis patahan.
Investor arus utama bahkan mulai memperhatikan, termasuk Gary Tan, CEO Y Combinator, program akselerator terbesar di dunia, yang rbaru-baru ini mengambil video untuk mengatakan bahwa retakan tersebut sekarang sudah “jelas”.
Sambil mempromosikan seruan terbaru akselerator untuk penerapannya, Tan menghimbau para inovator yang bekerja pada solusi AI dan biologi untuk mengurangi ketergantungan industri pertanian global pada produk-produk perlindungan tanaman kimia secara langsung: “Apa yang dulunya berhasil, kini berhenti bekerja, sehingga petani menyemprot lebih banyak. Biaya naik. Margin turun. Saluran pipa untuk bahan kimia baru? Lebih lambat dan lebih mahal dari sebelumnya.”
Toksisitas juga semakin mengkhawatirkan. Sebuah acara kantor keluarga besar baru-baru ini di London mendedikasikan sebagian besar programnya untuk kimia ramah lingkungan dan alternatif terhadap bahan kimia. Dan investor Silicon Valley dan pengusaha agtech David Friedberg baru-baru ini disorot peningkatan kasus kanker di kalangan generasi muda, memanggil picloram herbisida sebagai kunci pelakunya.
“Mari kita cari tahu kesalahan-kesalahan yang kita lakukan dalam industri ini, lalu balikkan dan hilangkan kesalahan-kesalahan tersebut dari pasokan makanan kita dan dari pasokan industri kita,” ujarnya pada acara tersebut. Podcast Lengkapyang ia selenggarakan bersama dengan VC kelas berat lainnya.
Sebagai tanggapan, teknologi berkembang pesatkhususnya di bidang AI dan biologi, belum lagi otomatisasi, teknik mesin, yang mendukung berbagai solusi masukan tanaman alternatif baru, mulai dari mikroba dan peptida hingga pengeditan gen multipleks dan aplikasi presisi. Waktu untuk teknologi seperti ini adalah saat yang tepat.
Verdant: 'sebuah kategori tersendiri'
Untuk yang berbasis di California Robotika Hijaumenurunkan biaya dan penggunaan input bagi petani telah menjadi inti misi sejak awal, kata pendiri Gabe Sibley. (Pengungkapan: Perusahaan induk AgFunderNews, AgFunder, adalah investor di Verdant Robotics.)
Alih-alih menggunakan pendekatan “semprot-dan-berdoa” dalam menerapkan herbisida, pestisida, pupuk, dan input lain yang biasa digunakan dalam sistem penyiaran, Verdant menggunakan platform Aim & Apply, yang menggunakan sistem visi AI yang mendeteksi setiap target, memprediksi di mana target akan berada pada saat penerapan, dan mengarahkan menara yang dikontrol secara individual untuk mengirimkan setiap tembakan dalam milimeter dari tanaman.
SharpShooter adalah produk pertama Verdant yang memanfaatkan teknologi Aim & Apply. Alat ini menempel pada bagian belakang traktor dan menembakkan setiap tembakan secara tepat ke tanaman target, menjangkau gulma dalam barisan dan target di bawah kanopi pada tanaman lebat yang tidak dapat dijangkau oleh sistem penyiaran dan penyiang presisi lainnya, tanpa berdampak pada pertumbuhan di sekitarnya.
“Ini adalah seberkas molekul yang mengenai sasaran dengan presisi dan keakuratan laser,” jelas Sibley. Ketepatan tersebut juga membuka pintu bagi petani yang ingin mengalihkan lebih banyak areal ke praktik organik dan regeneratif.
Bidik & Terapkan adalah “kategori tersendiri,” kata Sibley. Berbeda dengan produk yang terikat pada satu mesin atau pasar, Aim & Apply adalah sebuah platform. Artinya, teknologi inti yang sama yang memandu tembakan pada alat yang ditarik traktor saat ini dapat mengarahkan aplikasi dari robot gerombolan, poros tengah, atau platform yang belum ada. SharpShooter adalah produk pertama yang dibangun pada platform ini, namun ini bukan yang terakhir, katanya.
Meskipun penyiangan adalah titik masuknya, SharpShooter juga menangani penjarangan yang presisi, termasuk pemindahan ganda (di mana dua tanaman tumbuh terlalu berdekatan), dan penerapan input yang ditargetkan, tambahnya. “Anda dapat menggunakannya untuk aplikasi molekul baru pada tanaman, bioaktif, pupuk, dan seluruh jenis input premium. Ketepatan di tingkat tanaman mengubah apa yang mungkin terjadi; hal-hal yang tidak dapat dibenarkan oleh para petani pada tingkat penyebaran sekarang menjadi layak dilakukan.”
Presisi organik
Verdant juga baru-baru ini memperluas pasar baru dengan kemampuan sistemnya yang mencakup pasar benih rumput, produksi tanah, dan rumput golf, selain tanaman sayuran seperti sayuran hijau, bawang bombay, dan brokoli.
Menggabungkan presisi dengan berbagai tugas berarti Verdant telah membantu pelanggannya tidak hanya mengurangi penggunaan bahan kimia tetapi juga memperluas ke produk yang lebih ramah lingkungan, kata Sibley.
“Kita bisa berhemat dalam penggunaan bahan kimia sehingga kita bisa menggunakan bahan kimia organik yang benar-benar lebih baik bagi konsumen dengan harga ekonomis yang kini bersaing dengan penyemprotan konvensional.”
Seiring berjalannya waktu, tambahnya, petani dapat mengubah lahan konvensional menjadi lahan organik tanpa mengorbankan margin.
Danny Berstein, CEO dan mitra pengelola di inkubator robotika pertanian Waduk, juga ingin melihat lebih banyak upaya untuk menghadirkan robot yang presisi dan praktik pertanian yang lebih ramah lingkungan kepada lebih banyak petani.
“Perlu ada hubungan yang lebih erat antara dunia pertanian regeneratif/organik dan dunia teknologi keras dan AI fisik,” jelasnya.
Reservoir mengoperasikan dua lokasi di California yang membantu perusahaan robotika dan otomasi pertanian mengembangkan, menguji, dan menskalakan teknologi terobosan secara langsung di lingkungan kerja pertanian.
Menurut Berstein, ada “peluang besar” bagi perusahaan yang ingin memberikan perlindungan tanaman yang lebih baik dengan robot, asalkan mereka melakukan dua hal: mengembangkan robot dan mengembangkan pendekatan baru terhadap pengendalian hama dan pengelolaan gulma.
Dia mengatakan inkubator Reservoir saat ini menjadi rumah bagi beberapa perusahaan berbeda yang mencapai hal ini, termasuk Robotika TRIC (Sinar UV untuk pengendalian hama), Mesin Tingkat Tinggi (menggunakan uap untuk fumigasi), dan Robotika BHF (listrik untuk pengendalian gulma).
Mengontrol biaya
Meskipun biaya dapat menjadi tantangan karena pertanian kecil tidak selalu mampu membayar harga mesin seperti milik Verdant, perusahaan mengatakan ROI untuk mesinnya dapat dicapai dalam waktu enam hingga 18 bulan untuk banyak operasi tanaman khusus.
“Menempatkan molekul tepat di tempat yang seharusnya, dan tidak di tempat lain, adalah cara Anda mendapatkan hasil maksimal,” jelas Sibley. “Kemanjuran meningkat karena Anda tidak mengurangi efeknya di lapangan. Dan ilmu ekonomi mengikuti. Anda menggunakan lebih sedikit, maka hasilnya akan lebih baik, dan tiba-tiba unit ekonominya terlihat sangat berbeda.”
Verdant lebih lanjut mengatasi hal ini melalui beberapa cara berbeda, termasuk bekerja sama dengan mitra pembiayaan dan insentif pajak yang tersedia untuk menurunkan biaya bulanan menjadi $5rb/bulan. Verdant mengatakan pihaknya juga telah menjual mesin ke penyedia layanan di wilayah dengan konsentrasi pertanian kecil yang tinggi. Penyedia tersebut menawarkan aplikasi SharpShooter per hektar, sehingga petani dapat mengakses teknologi tersebut tanpa memiliki mesin.
“Bagi para petani yang siklus panennya tidak bergantung pada kepemilikan tunggal, kami telah membantu beberapa operasi skala kecil untuk berbagi mesin, mengoordinasikan jadwal penggunaan seputar waktu tanam dan panen sehingga keekonomian dapat bermanfaat bagi semua orang yang terlibat,” kata Sibley.
Mulai dari pemilihan benih hingga desain benih dengan AI
Di negara lain, para ilmuwan menggunakan AI dan genomik untuk menjadikan pemuliaan benih sebagai proses perancangan, bukan seleksi, dengan harapan memperkuat tanaman agar tidak terlalu bergantung pada pupuk dan masukan perlindungan tanaman.
Selama ribuan tahun, manusia mengandalkan penyerbukan manual dan uji coba lapangan selama bertahun-tahun untuk melakukan perkawinan silang dan menciptakan varietas tanaman baru, yang prosesnya seringkali memakan waktu beberapa generasi.
Perusahaan bioteknologi Inari mengatakan sekarang kita bisa merancang dan mengembangkan tanaman hanya dalam beberapa tahun menggunakan AI untuk memahami hubungan antara berbagai gen tanaman dan dampaknya.
Platform SEEDesign perusahaan ini menggabungkan teknik biologi, ilmu data, dan pembelajaran mesin di seluruh siklus desain prediktif, pengembangan, dan validasi.
“Kami terus menghasilkan, mengintegrasikan, dan menginterogasi data, membangun jalur mulai dari rangkaian genom, fenotip, hingga kinerja lapangan dan kembali lagi,” jelas kepala ilmuwan Catherine Feuillet.
Proses berkelanjutan ini memungkinkan para ilmuwan untuk menghasilkan desain pengeditan yang tidak hanya menentukan apa yang harus diedit tetapi juga bagaimana mengeditnya—gen apa yang harus diaktifkan atau dinonaktifkan, atau bagaimana menyempurnakan ekspresi gen, misalnya.
“Hal ini memungkinkan kami menghasilkan desain pengeditan yang menentukan apa yang harus diedit dan cara mengeditnya. Kemudian, dengan menggunakan perangkat pengeditan gen kami yang luas dan serbaguna, kami melakukan berbagai jenis pengeditan yang tepat – mengaktifkan atau menonaktifkan gen, menyempurnakan ekspresi gen, melakukan penggantian gen yang ditargetkan – pada plasma nutfah elit dalam skala besar untuk menghasilkan hasil perubahan bertahap.”
Meskipun Inari mengatakan teknologinya dapat diterapkan pada tanaman apa pun, perusahaannya saat ini berfokus pada bahan pokok seperti jagung, gandum, dan kedelai.
Feuillet mengatakan AI “meningkatkan” sektor ilmu hayati.
“Ia memiliki kemampuan unik untuk mengidentifikasi pola, menginterogasi dan mengekstraksi pengetahuan dari data, serta membangun pemahaman baru mengenai biologi kinerja tanaman. Ia mempercepat dan memperluas ruang eksplorasi, yang penting dalam memajukan peluang dengan teknologi penyuntingan gen.”
Secara historis, alat penyuntingan gen telah memungkinkan para ilmuwan membuat perubahan pada genom.
“Manfaat penuh hanya bisa dirasakan ketika Anda dapat menentukan secara spesifik apa, di mana, dan bagaimana melakukan pengeditan yang akan memberikan hasil yang diinginkan. Di sinilah AI memiliki begitu banyak potensi, melihat pola yang tidak bisa dilakukan manusia, dan membuat prediksi awal dari kumpulan data yang sangat besar.”
Baik itu penerapan presisi input tradisional atau penciptaan yang baru, semua inovasi ini menarik perhatian beberapa pengecer besar, meskipun kelompok ini mewakili “Dilema Inovator klasik” saat ini, kata Bernstein.
“Pada akhirnya, mereka harus benar-benar berpikir secara mendalam tentang bagaimana mereka mengubah bisnis mereka, dan benar-benar berpikir tentang bagaimana mereka dapat mengandalkan model-model baru.”
Lainnya untuk ditonton:
Tantangan dalam perlindungan tanaman sangat besar, dan jumlah startup yang berupaya mengatasinya pun semakin besar. Berikut ini adalah contoh kecil cara startup membawa ide-ide baru ke dalam industri.
🌾 Startup Inggris Mengikat Jembatan ingin mengembangkan alternatif yang layak untuk glifosat dengan lem molekuler—sebuah konsep yang pertama kali dikembangkan dalam pengobatan manusia. Bahan kimia molekul kecil ini disemprotkan ke lahan seperti herbisida lainnya dan secara selektif mengikat tanaman atau hama untuk memulai proses degradasi.
🌾 Bioteknologi yang berbasis di AS enko menyebut dirinya sebagai “perusahaan kesehatan tanaman yang diinformasikan oleh AI” dan berharap dapat mempercepat penemuan molekul baru untuk produk perlindungan tanaman. Platform ENKOMPASS-nya menggunakan perpustakaan yang dikodekan DNA, AI, dan desain berbasis struktur untuk mengurangi waktu dan biaya pengembangan produk, dan untuk menentukan apa yang berhasil dan tidak dari perspektif peraturan dan komersial.
🌾 Berbasis di Prancis dan AS Mikropep berfokus pada mikropeptida untuk menghasilkan solusi yang berada di antara perlindungan tanaman kimia dan biologis. Perusahaan juga mengoperasikan platform penemuan untuk membuat proses pencarian dan pengembangan solusi menjadi lebih efisien.
🌾 Ketentuan menawarkan cara tindakan unik berdasarkan feromon yang menyebabkan “gangguan perkawinan” pada hama dan kemudian mengurangi kerusakan tanaman. Perusahaan baru-baru ini mengumumkan kemitraan dengan Syngenta untuk mengatasi Fall Armyworm yang menghancurkan (Spodoptera frugiperda) di Brasil.
🌾 Veteran industri Ag Dr. Jon Lightner dan Matt Crisp muncul dari diam-diam bersama Bio Querkus tahun lalu. Startup ini menggunakan platform genAI Ordaos Bio, yang awalnya dirancang untuk pengobatan manusia, untuk merancang protein mini dari awal. Tim tersebut berharap dapat menciptakan kelas baru produk perlindungan tanaman yang dapat bersaing dalam hal kemanjuran dengan bahan kimia namun memiliki profil peraturan biologis.
🌾 Robotika Saga menargetkan pasar stroberi terbaik di Inggris dan sektor anggur AS dengan armada bot otonom yang memerangi embun tepung dan ancaman jamur lainnya dengan sinar UV-C. Selama musim anggur California pada tahun 2025, lahan yang dirawat mengalami peningkatan sebesar 10x lipat dan diperkirakan akan meningkat hampir tiga kali lipat pada tahun 2026.
🌾 SenseUPsebuah startup yang berbasis di Cologne, Jerman, sedang mengembangkan biopestisida yang dapat membasmi hama secara selektif melalui gangguan RNA. Idenya adalah untuk menyerang hama tanpa merusak tanah, tanaman, atau satwa liar, menjadikan pendekatan perusahaan ini sebagai alternatif yang menarik dibandingkan pestisida kimia. Yang penting, SenseUP juga menyatakan telah mematenkan IP untuk mengatasi masalah stabilitas yang menghambat banyak solusi berbasis bio.