从种子到货架——IBM用科技助力食品供应

近日，IBM有一颗橙子火了。其实，那颗橙子只是今年5in5(IBM未来五年五大创新趋势发布)其中之一而已。5in5是IBM每年都要发布的未来五年五大创新趋势，今年已是第13年，五大发布由IBM不同领域的科学家围绕食品的生产、供应链、安全、检测、包装回收等五大方面展开，揭秘背后所运用到的科技。

1.数字孪生子：人工智能助力农业生产

农场主与银行系统如何建立起联系？首先，获得贷款需要相应的评估数据，而传统的农业运作中极少有人会兼顾生产与信息社会的数据对接。IBM的科学家洞察到这一点，与HelloTractor公司合作，采用数字化以及对农业全方位数据的采集，模拟出虚拟农场，并将之称为数字孪生子(DigitalTwin)。

在未来五年内，借助人工智能技术、数字化技术对行业全方位渗透、刻画、塑造，就像创造了“数字孪生子”(DigitalTwin)。利用收集到的数据准确地预测作物产量，反之为银行和金融机构提供授予信贷所需的数据，从而帮助农民实现拓展。

2.信息透明预警：打造一个我们可以信赖的食品供应链

据统计，每年全球有三分之一的食物，近一半的水果、蔬菜被浪费，其中绝大部分的损耗发生在运输、包装、储存、分销、零售等环节。导致这种局面的原因是食物供应链异常复杂，可视性极低。未来五年可以通过一些强有力的技术，如区块链来解决这些问题。

IBMFoodTrustNetwork(IBM食品信任网络)能把食品供应链中的相关方联系在一起，共享几百万种食品供应链的环节，而物联网(IoT)和人工智能(AI)技术的运用，让运输、温度、湿度、地点等重要信息能被及时监测，甚至企业可将交易数据直接写入区块链网络中。

信息透明预警机制建立后，食品安全、食品保鲜，减少浪费等问题均能被合理解决。通过IBMFoodTrustAPI库、硬件、软件及技术，或许还有更具价值的洞察产生。

3．绘制微生物组基因图谱：给微生物“上户口”

微生物与人类一直共处并且无处不在，有一些是对人体有害的，但其中也不乏对人类健康有益的微生物，所以，如何来辨别它们，并利用它们来为人类服务？而要实现这一点，必须先了解它们与人类健康的关系。

据统计，全球每年因误食受过污染的食物而生病的人数多达6亿。因此，绘制微生物组基因图谱的意义重大，但微生物种类数量多达数百万，使得这一工程更加任重道远。

未来五年，数百万种微生物将会在农场、工厂，以及食品商店中使用。只需要检测食物中的微生物的种群信息，各种微生物的存活情况将会告诉我们很多关于我们所购买食物的安全信息。

4.AI传感器：食品界的“超级侦探”

所有的物品和物质都有自己独特的光学图案，借助光谱仪识别光学图案，便能知悉这些物品与物质。但光谱仪非常庞大且昂贵，因此无法被用作日常使用。为此，IBMResearch开发了一款功能强大、小巧便携的光学分析仪，可与手机摄像头配合使用。与此同时，通过训练AI，我们能够得知所呈现的物质的材料或成分。当这两个技术结合在一起时，它们就构成了IBMCryptoAnchorVerifier，它可以扫描物质或物体以捕获其光学图案，并且为消费者和企业所应用。

IBM研究人员正在开发功能强大的便携式AI传感器，它可以在任何可能出现食源性病原体的地方进行检测，可将病原体检测的速度从几天时间缩短到几秒钟，让食品供应链上下游的人们可检测有害的大肠杆菌(E.coli)或沙门氏菌(Salmonella)，以避免细菌的爆发。

所以，当AI与光学完美结合，食源性致病菌将“无处遁行”，让我们拭目以待。

5.塑料回收：探索“白色污染终结者”

目前，全球每年生产超过2.72亿吨塑料，其中四分之一是由PET制成。IBM发明了一种压力反应器用于解决塑料回收问题。该反应器采用一种名为“Volcat”的新回收方法。Volcat是一种催化化学反应过程，它可“选择性地将”聚酯分解成一种物质，该物质可直接在塑料生产装备中进行处理，用于生产新产品。

在未来五年，垃圾处理和塑料制品生产的方式将彻底改变，牛奶盒、饼干盒、购物袋和奶酪包装袋等所有东西都能被制造商回收，并将其变成有用之物。这将彻底改变未来人们丢弃和制造塑料的方式。

未来五年，垃圾处理和塑料制品生产的方式将会彻底改变。聚酯制造商将能回收垃圾并将其变成有用之物。VolCat等创新技术将推动这种转变，某些塑料(聚酯,Polyesters)分解成为可直接送入塑料制造机器，用于生产新产品的物质。