把陽光“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)55660
今天硅谷洞察要介紹給大家的,是一個很神奇的公司:Blue Planet Ecosystems(藍(lán)色星球生態(tài))。這家位于硅谷的公司意在通過生物技術(shù),把陽光變成魚類。
這個想法是不是很神奇?愛吃魚的硅谷洞察小編聽到這個神奇的創(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)建成的無人化生態(tài)系統(tǒng)。
魚之“初體驗”
在舊金山 IndieBio 加速器的地下實驗室里,小編見到了藍(lán)色星球生態(tài)團(tuán)隊親手組裝搭建起來的無人化生態(tài)系統(tǒng)模型。小魚和小蝦在里面自由游動,看起來鮮嫩美味。而綠色的藻類在燈光下生長,輔育著浮游生物,讓它們成長為魚蝦的食物。
Blue Planet Ecosystems 公司 CEO Paul Schimitzberger,圖片由硅谷洞察記者拍攝
當(dāng)然,這個模型相比于藍(lán)色星球生態(tài)團(tuán)隊真正要建造的產(chǎn)品來說,只是一個“微縮版”。據(jù) Schmitzberger介紹,真正的一個無人化生態(tài)系統(tǒng)模塊,有集裝箱大小;而成百上千個無人化生態(tài)系統(tǒng)模塊將被聚集安置到一起運(yùn)營,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。作為來自歐洲的創(chuàng)業(yè)者,Schmitzberger 對于食品健康這個問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)。對于全球來說也是一樣,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)計全球農(nóng)作物產(chǎn)量將大幅波動。
此外,在接下來的五十年里,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)殖用來補(bǔ)充對魚類日益增長的需求。但是,養(yǎng)殖魚類的飼料來源也正在枯竭。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)的主要來源,這個趨勢令人不安。
Schmitzberger 告訴硅谷洞察說,一直以來,他就對用可再生資源來創(chuàng)造食品非常感興趣。他的夢想,就是建立一個自動運(yùn)作的生態(tài)系統(tǒng)來解決這些問題。他希望這個生態(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,并同時可以把這些能量轉(zhuǎn)化成正在可以滿足人們快速增長的需求的食物方案。
2018年1月,Schmitzberger 組建了自己的團(tuán)隊,開始研發(fā)這個可以通過轉(zhuǎn)化光能飼養(yǎng)健康魚類的生態(tài)系統(tǒng)。
陽光變魚三部曲
現(xiàn)在就讓小編帶你看看,這個神奇的生態(tài)系統(tǒng)到底長什么樣?
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。在這個系統(tǒng)中,AI 被用來來計算各種參數(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)長成,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)作物的生產(chǎn)力。
第二步:用微藻來繁殖浮游動物
圖自公司官網(wǎng)
無人生態(tài)系統(tǒng)的第二步,則是用植物生物質(zhì)(微藻)來繁殖浮游動物。
浮游動物是存在于海水和淡水中的無脊椎動物,它們是大多數(shù)水生食物鏈的最底層。
Schmitzberger 的團(tuán)隊在這套生態(tài)系統(tǒng)中養(yǎng)殖浮游動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。用浮游動物作為食物有個好處, 就是它們可以更有效的轉(zhuǎn)化為魚的動物蛋白,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,還可以避免野生魚類由于經(jīng)常來自于受重金屬,塑料等污染環(huán)境而帶來的不健康因素,可以說一舉兩得。
浮游動物如水蚤在幾天內(nèi)從卵到成蟲的生命周期很短。在自然界中,一旦環(huán)境條件合適,它們的數(shù)量就會幾何式增長 。為了達(dá)到每升高達(dá)20個水蚤的濃度,Schmitzberger 的團(tuán)隊通過充足的食物供應(yīng)(水藻)來改善無人生態(tài)系統(tǒng)中的環(huán)境參數(shù)。同時,他們的硬件(攝像頭系統(tǒng))和數(shù)據(jù)分析軟件 FishPi and NeMo 會不斷監(jiān)測和分析控制浮游動物的濃度和生長動態(tài)。
第三步:用水蚤來繁殖魚類
圖自公司官網(wǎng)
無人生態(tài)系統(tǒng)的第三步,則是通過浮游生物來大量生產(chǎn)魚類。
在這個無人生態(tài)系統(tǒng)中,不同類型的微藻和浮游動物可以被組合,作為魚的食物來源。通過不同的食物組合,甚至可以控制被飼養(yǎng)的魚類的營養(yǎng)成分。此外,通過對微藻的濃度的控制,浮游動物的生長速度也可以按需調(diào)節(jié),從而使得魚的生長速度及產(chǎn)量也可以被“定制”。
通常來說,微藻的生長需要 4 至 6 天,而魚類的生長,根據(jù)品種的不同,為三個月到六個月不等。
通過這三個步驟,無人生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了一個完美循環(huán):微藻、浮游動物 、魚類,每一個環(huán)節(jié)都為下一個環(huán)節(jié)提供食物,最后一個環(huán)節(jié)又會連接回到第一個環(huán)節(jié)形成循環(huán),以魚類的廢物產(chǎn)出來“哺育” 微藻。
同時,這個系統(tǒng)由團(tuán)隊自研的軟件 NeMo 精密控制,可以隨時優(yōu)化并調(diào)節(jié)如溫度、PH值、光照強(qiáng)度等來有效控制微藻的生長, 浮游動物的生長, 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% 的成本來自于魚飼料的支出。并且,該系統(tǒng)可以利用陽光充沛的閑置土地,例如沙漠地帶來養(yǎng)魚,對于這樣的土地環(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,其實是一個攝像頭,它被用來隨時監(jiān)視著系統(tǒng)中的魚類的生長情況。Schmitzberger 團(tuán)隊通過他們研發(fā)的算法,利用攝像頭捕捉到的圖像,就可以隨時辨別不正常狀況,從而自動調(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,配備了計算機(jī)視覺技術(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。這套無人生態(tài)系統(tǒng)最有價值的,其實是其背后的軟件、算法。它們是藍(lán)色星球生態(tài)的核心,配合硬件的設(shè)計、安裝及運(yùn)營,作為整套服務(wù),提供給大型食品公司,并按使用量或時間收取服務(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,從而為利基市場提供不同類別的產(chǎn)品。例如對食品安全、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)計劃自己組裝和規(guī)劃生產(chǎn),但在未來,Schmitzberger 的團(tuán)隊希望由制造商合作伙伴來共同完成,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)隊已經(jīng)開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。因此在這個背景下,大型食品公司面臨更新升級自己的食品生產(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)計劃自己成為市場平臺 (MarketPlace),聯(lián)結(jié)魚類產(chǎn)品的買方和賣方。
在未來,一旦這套無人生態(tài)系統(tǒng)被較大規(guī)模的投入實用,就可搜集大量的市場交易的實時數(shù)據(jù)。例如,魚類的生產(chǎn)者的產(chǎn)出量、產(chǎn)出時間等。并且,系統(tǒng)將可以根據(jù)當(dāng)前的魚類飼養(yǎng)情況,對未來的魚的產(chǎn)量做出預(yù)測。
同時,只要下游的魚產(chǎn)品買家也通過該市場平臺,對系統(tǒng)中的產(chǎn)品下單,這套系統(tǒng)將同時對市場需求的變化非常清楚。
從而,作為市場平臺和數(shù)據(jù)擁有方,藍(lán)色星球生態(tài)計劃將可以像中間人一樣,幫助匹配與產(chǎn)品的買家和賣家,還可以通過軟件既服務(wù)來優(yōu)化效率,使買家和賣家的收益都達(dá)到最優(yōu)。
當(dāng)然,作為一個復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品,藍(lán)色星球生態(tài)計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)剛從實驗室誕生,還有待在外部真實環(huán)境下,制作真實尺寸的系統(tǒng),并運(yùn)行驗證。但是,他們已經(jīng)吸引了IndieBio 生物加速器 25 萬美金的入股及投資,并即將在六月下旬從 IndieBio 生物加速器“畢業(yè)”,開始其“闖世界”的旅程。
以上轉(zhuǎn)自36氪