把陽(yáng)光“變成”好吃的魚?硅谷的神奇生物技術(shù)+AI
36氪 發(fā)表于 2019.6.21| 點(diǎn)擊數(shù)55517
今天硅谷洞察要介紹給大家的,是一個(gè)很神奇的公司:Blue Planet Ecosystems(藍(lán)色星球生態(tài))。這家位于硅谷的公司意在通過(guò)生物技術(shù),把陽(yáng)光變成魚類。
這個(gè)想法是不是很神奇?愛(ài)吃魚的硅谷洞察小編聽(tīng)到這個(gè)神奇的創(chuàng)意后,忍不住親自到硅谷最有名的生物科技加速器 IndieBio 生物加速器去探訪了這家公司的創(chuàng)始人兼執(zhí)行總裁 Paul Schmitzberger,并參觀其已經(jīng)建成的無(wú)人化生態(tài)系統(tǒng)。
魚之“初體驗(yàn)”
在舊金山 IndieBio 加速器的地下實(shí)驗(yàn)室里,小編見(jiàn)到了藍(lán)色星球生態(tài)團(tuán)隊(duì)親手組裝搭建起來(lái)的無(wú)人化生態(tài)系統(tǒng)模型。小魚和小蝦在里面自由游動(dòng),看起來(lái)鮮嫩美味。而綠色的藻類在燈光下生長(zhǎng),輔育著浮游生物,讓它們成長(zhǎng)為魚蝦的食物。
Blue Planet Ecosystems 公司 CEO Paul Schimitzberger,圖片由硅谷洞察記者拍攝
當(dāng)然,這個(gè)模型相比于藍(lán)色星球生態(tài)團(tuán)隊(duì)真正要建造的產(chǎn)品來(lái)說(shuō),只是一個(gè)“微縮版”。據(jù) Schmitzberger介紹,真正的一個(gè)無(wú)人化生態(tài)系統(tǒng)模塊,有集裝箱大?。欢砂偕锨€(gè)無(wú)人化生態(tài)系統(tǒng)模塊將被聚集安置到一起運(yùn)營(yíng),由一套AI系統(tǒng)監(jiān)控和管理。
圖片由硅谷洞察記者拍攝,經(jīng)被采訪者許可發(fā)布
Schmitzberger 來(lái)自瑞士,曾在維也納經(jīng)濟(jì)與商業(yè)大學(xué)讀學(xué)士,并在香港大學(xué)拿到了經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究生。作為來(lái)自歐洲的創(chuàng)業(yè)者,Schmitzberger 對(duì)于食品健康這個(gè)問(wèn)題可謂有著深入骨髓的關(guān)注。
他發(fā)現(xiàn),2018 年歐洲頻繁干旱,農(nóng)業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)。對(duì)于全球來(lái)說(shuō)也是一樣,氣候變化引發(fā)的干旱、極端降水等極端天氣數(shù)量不斷上升,可用農(nóng)業(yè)用地減少,預(yù)計(jì)全球農(nóng)作物產(chǎn)量將大幅波動(dòng)。
此外,在接下來(lái)的五十年里,全球人口將增加到 100 億、人類每天消耗的熱量將從 2017 年的 210 億卡路里,增加到 2067 年的 380 億卡路里左右。這意味著,前所未有的食物短缺將可能發(fā)生。
隨著人類對(duì)食物消耗的增加,養(yǎng)魚業(yè)也必將面臨挑戰(zhàn) —— 特別是人類對(duì)魚類的消費(fèi)需求往往隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展而增加。
早在 1985 年,野生魚類的捕撈量就開(kāi)始停滯不前,在這種情況下,人們轉(zhuǎn)而用水產(chǎn)養(yǎng)殖用來(lái)補(bǔ)充對(duì)魚類日益增長(zhǎng)的需求。但是,養(yǎng)殖魚類的飼料來(lái)源也正在枯竭。人們只好轉(zhuǎn)而用屠宰副產(chǎn)品(通常是雞,豬,牛)做成飼料養(yǎng)殖魚類。但畢竟魚類不是天生就吃陸地上的動(dòng)物的,因此大多數(shù) “陸地” 蛋白質(zhì)做的飼料根本就不適合魚類,導(dǎo)致魚肉的健康度和營(yíng)養(yǎng)度大幅降低。
考慮到全球有 30 億人依賴魚類作為蛋白質(zhì)的主要來(lái)源,這個(gè)趨勢(shì)令人不安。
Schmitzberger 告訴硅谷洞察說(shuō),一直以來(lái),他就對(duì)用可再生資源來(lái)創(chuàng)造食品非常感興趣。他的夢(mèng)想,就是建立一個(gè)自動(dòng)運(yùn)作的生態(tài)系統(tǒng)來(lái)解決這些問(wèn)題。他希望這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)不僅可以充分利用陸地,如沙漠地帶的土地和光能,并同時(shí)可以把這些能量轉(zhuǎn)化成正在可以滿足人們快速增長(zhǎng)的需求的食物方案。
2018年1月,Schmitzberger 組建了自己的團(tuán)隊(duì),開(kāi)始研發(fā)這個(gè)可以通過(guò)轉(zhuǎn)化光能飼養(yǎng)健康魚類的生態(tài)系統(tǒng)。
陽(yáng)光變魚三部曲
現(xiàn)在就讓小編帶你看看,這個(gè)神奇的生態(tài)系統(tǒng)到底長(zhǎng)什么樣?
第一步:將光子轉(zhuǎn)換為植物生物質(zhì)
圖自公司官網(wǎng)
無(wú)人生態(tài)系統(tǒng)的第一步是大量繁殖浮游植物。
浮游植物是微小的光合生物,能夠利用陽(yáng)光產(chǎn)生的能量“制造”自己的食物。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),如糧食和小麥生產(chǎn),每年每公頃產(chǎn)量可達(dá)到3-7噸生物質(zhì),而該生態(tài)系統(tǒng)每公頃可產(chǎn)生100噸生物質(zhì)。
這是為什么呢?答案藏在 AI 里。在這個(gè)系統(tǒng)中,AI 被用來(lái)來(lái)計(jì)算各種參數(shù),以優(yōu)化光的利用率;例如,調(diào)節(jié)浮游植物接受光照的位置和方向,從而達(dá)到盡量完美的光照和溫度,可以使浮游植物在4到7天內(nèi)長(zhǎng)成,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)作物的生產(chǎn)力。
第二步:用微藻來(lái)繁殖浮游動(dòng)物
圖自公司官網(wǎng)
無(wú)人生態(tài)系統(tǒng)的第二步,則是用植物生物質(zhì)(微藻)來(lái)繁殖浮游動(dòng)物。
浮游動(dòng)物是存在于海水和淡水中的無(wú)脊椎動(dòng)物,它們是大多數(shù)水生食物鏈的最底層。
Schmitzberger 的團(tuán)隊(duì)在這套生態(tài)系統(tǒng)中養(yǎng)殖浮游動(dòng)物以取代魚粉作為魚類的飼料,從而使飼料更接近野生魚類的食物構(gòu)成。用浮游動(dòng)物作為食物有個(gè)好處, 就是它們可以更有效的轉(zhuǎn)化為魚的動(dòng)物蛋白,所以我們可以獲得更高質(zhì)量類似于野生魚類的養(yǎng)殖魚類。
同時(shí),還可以避免野生魚類由于經(jīng)常來(lái)自于受重金屬,塑料等污染環(huán)境而帶來(lái)的不健康因素,可以說(shuō)一舉兩得。
浮游動(dòng)物如水蚤在幾天內(nèi)從卵到成蟲(chóng)的生命周期很短。在自然界中,一旦環(huán)境條件合適,它們的數(shù)量就會(huì)幾何式增長(zhǎng) 。為了達(dá)到每升高達(dá)20個(gè)水蚤的濃度,Schmitzberger 的團(tuán)隊(duì)通過(guò)充足的食物供應(yīng)(水藻)來(lái)改善無(wú)人生態(tài)系統(tǒng)中的環(huán)境參數(shù)。同時(shí),他們的硬件(攝像頭系統(tǒng))和數(shù)據(jù)分析軟件 FishPi and NeMo 會(huì)不斷監(jiān)測(cè)和分析控制浮游動(dòng)物的濃度和生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)。
第三步:用水蚤來(lái)繁殖魚類
圖自公司官網(wǎng)
無(wú)人生態(tài)系統(tǒng)的第三步,則是通過(guò)浮游生物來(lái)大量生產(chǎn)魚類。
在這個(gè)無(wú)人生態(tài)系統(tǒng)中,不同類型的微藻和浮游動(dòng)物可以被組合,作為魚的食物來(lái)源。通過(guò)不同的食物組合,甚至可以控制被飼養(yǎng)的魚類的營(yíng)養(yǎng)成分。此外,通過(guò)對(duì)微藻的濃度的控制,浮游動(dòng)物的生長(zhǎng)速度也可以按需調(diào)節(jié),從而使得魚的生長(zhǎng)速度及產(chǎn)量也可以被“定制”。
通常來(lái)說(shuō),微藻的生長(zhǎng)需要 4 至 6 天,而魚類的生長(zhǎng),根據(jù)品種的不同,為三個(gè)月到六個(gè)月不等。
通過(guò)這三個(gè)步驟,無(wú)人生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了一個(gè)完美循環(huán):微藻、浮游動(dòng)物 、魚類,每一個(gè)環(huán)節(jié)都為下一個(gè)環(huán)節(jié)提供食物,最后一個(gè)環(huán)節(jié)又會(huì)連接回到第一個(gè)環(huán)節(jié)形成循環(huán),以魚類的廢物產(chǎn)出來(lái)“哺育” 微藻。
同時(shí),這個(gè)系統(tǒng)由團(tuán)隊(duì)自研的軟件 NeMo 精密控制,可以隨時(shí)優(yōu)化并調(diào)節(jié)如溫度、PH值、光照強(qiáng)度等來(lái)有效控制微藻的生長(zhǎng), 浮游動(dòng)物的生長(zhǎng), 進(jìn)而控制魚類的產(chǎn)出。
圖自公司官網(wǎng)
大幅減少魚類飼料的成本
Schmitzberger介紹道,在傳統(tǒng)的魚類養(yǎng)殖中,有近 50% 的成本來(lái)自于魚飼料的支出。并且,該系統(tǒng)可以利用陽(yáng)光充沛的閑置土地,例如沙漠地帶來(lái)養(yǎng)魚,對(duì)于這樣的土地環(huán)境是一種再利用。
圖自公司官網(wǎng)
此外,AI 助力的無(wú)人化的系統(tǒng),也可以降低人工成本。下圖的演示中的小人,其實(shí)是一個(gè)攝像頭,它被用來(lái)隨時(shí)監(jiān)視著系統(tǒng)中的魚類的生長(zhǎng)情況。Schmitzberger 團(tuán)隊(duì)通過(guò)他們研發(fā)的算法,利用攝像頭捕捉到的圖像,就可以隨時(shí)辨別不正常狀況,從而自動(dòng)調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的指數(shù)。
圖中的”小人“為監(jiān)控生態(tài)系統(tǒng)的攝像頭,配備了計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)
圖片由硅谷洞察記者拍攝
那么,藍(lán)色星球生態(tài)計(jì)劃的商業(yè)模式是什么呢?結(jié)合與 Schmitzberger 的探討,小編認(rèn)為,有兩種商業(yè)模式是最為可行的。
第一,以“軟件即服務(wù)”的模式切入市場(chǎng)。這套無(wú)人生態(tài)系統(tǒng)最有價(jià)值的,其實(shí)是其背后的軟件、算法。它們是藍(lán)色星球生態(tài)的核心,配合硬件的設(shè)計(jì)、安裝及運(yùn)營(yíng),作為整套服務(wù),提供給大型食品公司,并按使用量或時(shí)間收取服務(wù)費(fèi)用。
而大型食品公司,則可以借助這套解決方案,降低自己的生產(chǎn)成本,使其生產(chǎn)方式更靈活,從而為利基市場(chǎng)提供不同類別的產(chǎn)品。例如對(duì)食品安全、健康要求度尤為高的人群,可能就是該類產(chǎn)品的第一批消費(fèi)者。
而這套系統(tǒng)所涉及的硬件,雖然現(xiàn)階段由藍(lán)色星球生態(tài)計(jì)劃自己組裝和規(guī)劃生產(chǎn),但在未來(lái),Schmitzberger 的團(tuán)隊(duì)希望由制造商合作伙伴來(lái)共同完成,而他們自身則更專注于提供軟件解決方案的部分。
目前,團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開(kāi)始和新加坡某大型食品公司協(xié)商合作。Schmitzberger告訴硅谷洞察,新加坡政府已定下目標(biāo),30%的農(nóng)作物要達(dá)到自產(chǎn),1%的食用魚要達(dá)到是有機(jī)食物。因此在這個(gè)背景下,大型食品公司面臨更新升級(jí)自己的食品生產(chǎn)方式的壓力。
第二種方向則更為宏大,可謂是想象力極高的遠(yuǎn)期愿景。那就是 —— 藍(lán)色星球生態(tài)計(jì)劃自己成為市場(chǎng)平臺(tái) (MarketPlace),聯(lián)結(jié)魚類產(chǎn)品的買方和賣方。
在未來(lái),一旦這套無(wú)人生態(tài)系統(tǒng)被較大規(guī)模的投入實(shí)用,就可搜集大量的市場(chǎng)交易的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。例如,魚類的生產(chǎn)者的產(chǎn)出量、產(chǎn)出時(shí)間等。并且,系統(tǒng)將可以根據(jù)當(dāng)前的魚類飼養(yǎng)情況,對(duì)未來(lái)的魚的產(chǎn)量做出預(yù)測(cè)。
同時(shí),只要下游的魚產(chǎn)品買家也通過(guò)該市場(chǎng)平臺(tái),對(duì)系統(tǒng)中的產(chǎn)品下單,這套系統(tǒng)將同時(shí)對(duì)市場(chǎng)需求的變化非常清楚。
從而,作為市場(chǎng)平臺(tái)和數(shù)據(jù)擁有方,藍(lán)色星球生態(tài)計(jì)劃將可以像中間人一樣,幫助匹配與產(chǎn)品的買家和賣家,還可以通過(guò)軟件既服務(wù)來(lái)優(yōu)化效率,使買家和賣家的收益都達(dá)到最優(yōu)。
當(dāng)然,作為一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品,藍(lán)色星球生態(tài)計(jì)劃還在非常早期的階段,他們的整套體系的“微縮版”原型機(jī)剛從實(shí)驗(yàn)室誕生,還有待在外部真實(shí)環(huán)境下,制作真實(shí)尺寸的系統(tǒng),并運(yùn)行驗(yàn)證。但是,他們已經(jīng)吸引了IndieBio 生物加速器 25 萬(wàn)美金的入股及投資,并即將在六月下旬從 IndieBio 生物加速器“畢業(yè)”,開(kāi)始其“闖世界”的旅程。
以上轉(zhuǎn)自36氪