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把陽光“變成”好吃的魚?硅谷的神奇生物技術+AI

36氪 發表于 2019.6.21| 點擊數1021

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(藍色星球生態)。這家位于硅谷的公司意在通過生物技術,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始人兼執行總裁 Paul Schmitzberger,并參觀其已經建成的無人化生態系統。

魚之“初體驗”

在舊金山 IndieBio 加速器的地下實驗室里,小編見到了藍色星球生態團隊親手組裝搭建起來的無人化生態系統模型。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

 

當然,這個模型相比于藍色星球生態團隊真正要建造的產品來說,只是一個“微縮版”。據 Schmitzberger介紹,真正的一個無人化生態系統模塊,有集裝箱大小;而成百上千個無人化生態系統模塊將被聚集安置到一起運營,由一套AI系統監控和管理。

圖片由硅谷洞察記者拍攝,經被采訪者許可發布

 

Schmitzberger 來自瑞士,曾在維也納經濟與商業大學讀學士,并在香港大學拿到了經濟學的研究生。作為來自歐洲的創業者,Schmitzberger 對于食品健康這個問題可謂有著深入骨髓的關注。

 

他發現,2018 年歐洲頻繁干旱,農業面臨著巨大的挑戰。對于全球來說也是一樣,氣候變化引發的干旱、極端降水等極端天氣數量不斷上升,可用農業用地減少,預計全球農作物產量將大幅波動。

 

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生。

 

隨著人類對食物消耗的增加,養魚業也必將面臨挑戰 —— 特別是人類對魚類的消費需求往往隨著經濟發展而增加。

 

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,人們轉而用水產養殖用來補充對魚類日益增長的需求。但是,養殖魚類的飼料來源也正在枯竭。人們只好轉而用屠宰副產品(通常是雞,豬,牛)做成飼料養殖魚類。但畢竟魚類不是天生就吃陸地上的動物的,因此大多數 “陸地” 蛋白質做的飼料根本就不適合魚類,導致魚肉的健康度和營養度大幅降低。

 

考慮到全球有 30 億人依賴魚類作為蛋白質的主要來源,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造食品非常感興趣。他的夢想,就是建立一個自動運作的生態系統來解決這些問題。他希望這個生態系統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 組建了自己的團隊,開始研發這個可以通過轉化光能飼養健康魚類的生態系統。

 

陽光變魚三部曲

現在就讓小編帶你看看,這個神奇的生態系統到底長什么樣?

 

第一步:將光子轉換為植物生物質

圖自公司官網

 

無人生態系統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,能夠利用陽光產生的能量“制造”自己的食物。傳統農業,如糧食和小麥生產,每年每公頃產量可達到3-7噸生物質,而該生態系統每公頃可產生100噸生物質。

 

這是為什么呢?答案藏在 AI 里。在這個系統中,AI 被用來來計算各種參數,以優化光的利用率;例如,調節浮游植物接受光照的位置和方向,從而達到盡量完美的光照和溫度,可以使浮游植物在4到7天內長成,遠遠超過傳統作物的生產力。

 

第二步:用微藻來繁殖浮游動物

圖自公司官網

 

無人生態系統的第二步,則是用植物生物質(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,它們是大多數水生食物鏈的最底層。

 

Schmitzberger 的團隊在這套生態系統中養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化為魚的動物蛋白,所以我們可以獲得更高質量類似于野生魚類的養殖魚類。

 

同時,還可以避免野生魚類由于經常來自于受重金屬,塑料等污染環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從卵到成蟲的生命周期很短。在自然界中,一旦環境條件合適,它們的數量就會幾何式增長 。為了達到每升高達20個水蚤的濃度,Schmitzberger 的團隊通過充足的食物供應(水藻)來改善無人生態系統中的環境參數。同時,他們的硬件(攝像頭系統)和數據分析軟件 FishPi and NeMo 會不斷監測和分析控制浮游動物的濃度和生長動態。

 

第三步:用水蚤來繁殖魚類

圖自公司官網

 

無人生態系統的第三步,則是通過浮游生物來大量生產魚類。

 

在這個無人生態系統中,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的魚類的營養成分。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節,從而使得魚的生長速度及產量也可以被“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,無人生態系統構成了一個完美循環:微藻、浮游動物 、魚類,每一個環節都為下一個環節提供食物,最后一個環節又會連接回到第一個環節形成循環,以魚類的廢物產出來“哺育” 微藻。

 

同時,這個系統由團隊自研的軟件 NeMo 精密控制,可以隨時優化并調節如溫度、PH值、光照強度等來有效控制微藻的生長, 浮游動物的生長, 進而控制魚類的產出。

圖自公司官網

 

大幅減少魚類飼料的成本

Schmitzberger介紹道,在傳統的魚類養殖中,有近 50% 的成本來自于魚飼料的支出。并且,該系統可以利用陽光充沛的閑置土地,例如沙漠地帶來養魚,對于這樣的土地環境是一種再利用。

圖自公司官網

 

此外,AI 助力的無人化的系統,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,它被用來隨時監視著系統中的魚類的生長情況。Schmitzberger 團隊通過他們研發的算法,利用攝像頭捕捉到的圖像,就可以隨時辨別不正常狀況,從而自動調節該系統的指數。

圖中的”小人“為監控生態系統的攝像頭,配備了計算機視覺技術

圖片由硅谷洞察記者拍攝

 

那么,藍色星球生態計劃的商業模式是什么呢?結合與 Schmitzberger 的探討,小編認為,有兩種商業模式是最為可行的。

 

第一,以“軟件即服務”的模式切入市場。這套無人生態系統最有價值的,其實是其背后的軟件、算法。它們是藍色星球生態的核心,配合硬件的設計、安裝及運營,作為整套服務,提供給大型食品公司,并按使用量或時間收取服務費用。

 

而大型食品公司,則可以借助這套解決方案,降低自己的生產成本,使其生產方式更靈活,從而為利基市場提供不同類別的產品。例如對食品安全、健康要求度尤為高的人群,可能就是該類產品的第一批消費者。

 

而這套系統所涉及的硬件,雖然現階段由藍色星球生態計劃自己組裝和規劃生產,但在未來,Schmitzberger 的團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,團隊已經開始和新加坡某大型食品公司協商合作。Schmitzberger告訴硅谷洞察,新加坡政府已定下目標,30%的農作物要達到自產,1%的食用魚要達到是有機食物。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期愿景。那就是 —— 藍色星球生態計劃自己成為市場平臺 (MarketPlace),聯結魚類產品的買方和賣方。

 

在未來,一旦這套無人生態系統被較大規模的投入實用,就可搜集大量的市場交易的實時數據。例如,魚類的生產者的產出量、產出時間等。并且,系統將可以根據當前的魚類飼養情況,對未來的魚的產量做出預測。

 

同時,只要下游的魚產品買家也通過該市場平臺,對系統中的產品下單,這套系統將同時對市場需求的變化非常清楚。

 

從而,作為市場平臺和數據擁有方,藍色星球生態計劃將可以像中間人一樣,幫助匹配與產品的買家和賣家,還可以通過軟件既服務來優化效率,使買家和賣家的收益都達到最優。

 

當然,作為一個復雜的生態系統產品,藍色星球生態計劃還在非常早期的階段,他們的整套體系的“微縮版”原型機剛從實驗室誕生,還有待在外部真實環境下,制作真實尺寸的系統,并運行驗證。但是,他們已經吸引了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”,開始其“闖世界”的旅程。

 

以上轉自36氪

 


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