每年初，IBM按照慣例會(huì)發(fā)布5項(xiàng)被認(rèn)為會(huì)在接下來(lái)5年中改變?nèi)祟?lèi)生活的科技。

從2006年開(kāi)始已經(jīng)推出的55項(xiàng)預(yù)測(cè)中，很多已經(jīng)變成了現(xiàn)實(shí)，例如遠(yuǎn)程醫(yī)療、可降解塑料以及智能手機(jī)等，這些技術(shù)深刻的改變了我們的生活和工作方式。

而今年的5in5更多了一些“人間煙火味”，聚焦在食品這個(gè)話題上。在接下來(lái)五年內(nèi)，地球人口將首次突破80億大關(guān)，人類(lèi)復(fù)雜的食品供應(yīng)鏈已經(jīng)在面臨氣候變化和水源短缺的巨大壓力，為滿(mǎn)足未來(lái)龐大人口的需求，研究人員們正在探索各項(xiàng)新技術(shù)、新設(shè)備和科學(xué)突破，努力以全新的方式思考食品問(wèn)題。

于是，在今年的5in5領(lǐng)域，不同領(lǐng)域的科學(xué)家圍繞食品的生產(chǎn)、供應(yīng)鏈、安全、檢測(cè)、包裝回收等五大方面展開(kāi)，揭秘背后所運(yùn)用到的科技，拭目以待未來(lái)五年科技如何改變我們賴(lài)以生存的食品、農(nóng)業(yè)和環(huán)境。而這些技術(shù)，將幫助我們“溫柔以待”共同的地球家園。

預(yù)測(cè)1

數(shù)字農(nóng)業(yè)

“數(shù)字孿生子”

用更少的資源養(yǎng)活更多的人口

到本世紀(jì)末時(shí)，地球人口將增加45％，而可耕種的土地面積則會(huì)減少20％，此外，這些可耕種土地的利用效率可能并不高，由于種植方法不當(dāng)，全世界有一半的農(nóng)民在收割后都會(huì)面臨一定的損失，隨著食物需求量不斷增加，目前的耕種模式必須加以改進(jìn)才能滿(mǎn)足需求。

用一杯咖啡舉例，它來(lái)自于咖啡農(nóng)場(chǎng)主辛勤的耕耘，在信息科技還沒(méi)有滲透到農(nóng)場(chǎng)的時(shí)代，咖啡農(nóng)場(chǎng)主與農(nóng)村合作社或其他農(nóng)場(chǎng)主交換信息十分不便，如果去銀行貸款也要經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)的周期和很多的審查。

為此，IBM認(rèn)為，為全球農(nóng)場(chǎng)打造一個(gè)“數(shù)字孿生體”或“虛擬模型”，將能夠幫助農(nóng)業(yè)應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)。這一技術(shù)可將農(nóng)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行共享，讓農(nóng)業(yè)各參與方分享想法、研究和材料，交流全球農(nóng)場(chǎng)和作物生長(zhǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)，并與食品供應(yīng)鏈相互聯(lián)結(jié)。

IBM中國(guó)研究院院長(zhǎng)林詠華介紹，IBM研究人員通過(guò)對(duì)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行全方位的數(shù)據(jù)采集，構(gòu)建出農(nóng)業(yè)決策平臺(tái)，針對(duì)農(nóng)業(yè)構(gòu)建的虛擬模型——數(shù)字孿生子——它實(shí)際是對(duì)真正耕作的農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)字復(fù)制，進(jìn)行360度的數(shù)字呈現(xiàn)，在融合高精度的衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行多方位的深度學(xué)習(xí)后，決策平臺(tái)可以在10平方米的范圍內(nèi)預(yù)測(cè)農(nóng)業(yè)收成，進(jìn)行農(nóng)作物的健康管理。

例如IBM在肯尼亞正在研發(fā)相關(guān)技術(shù)，力圖利用傳感器、根據(jù)地下水開(kāi)采數(shù)據(jù)分析當(dāng)?shù)刈魑锏墓��?yīng)與需求規(guī)律，在把衛(wèi)星圖像、全球氣候數(shù)據(jù)以及全球上千萬(wàn)個(gè)大氣壓傳感器以及物理模型綜合的建模，不僅可以幫助農(nóng)民去預(yù)測(cè)土壤里面的濕度，進(jìn)行灌溉的管理以及預(yù)防干旱，還可以幫助政府更好的做出決策，幫助食品供應(yīng)商預(yù)測(cè)收成，讓衛(wèi)生部門(mén)盡早進(jìn)行可能的病蟲(chóng)害預(yù)防。

更進(jìn)一步，決策平臺(tái)還可以與農(nóng)業(yè)創(chuàng)業(yè)公司合作，開(kāi)發(fā)出數(shù)字錢(qián)包，可以讓整個(gè)農(nóng)業(yè)價(jià)值鏈中的各方隨時(shí)捕獲、追蹤和共享數(shù)據(jù)，因此農(nóng)民們可以很快的從銀行獲得貸款或其他金融服務(wù)。

除了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域利用數(shù)字孿生子技術(shù)，其他各行業(yè)其實(shí)都可以構(gòu)建本領(lǐng)域的數(shù)字孿生子進(jìn)行更高效的數(shù)字化重塑進(jìn)之旅。

預(yù)測(cè)2

信息透明預(yù)警

利用區(qū)塊鏈減少食品浪費(fèi)

在接下來(lái)的五年之內(nèi)，我們將能夠消除食品供應(yīng)鏈中許多不為人知的浪費(fèi)現(xiàn)象。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年全球有三分之一的食物，近一半的水果、蔬菜被浪費(fèi)，其中絕大部分的損耗發(fā)生在運(yùn)輸、包裝、儲(chǔ)存、分銷(xiāo)、零售等環(huán)節(jié)。

用大家都熟悉的橙子舉例，因?yàn)槭澄锕��?yīng)鏈中的問(wèn)題，每年全球有超過(guò)1500億個(gè)橙子在還沒(méi)有放到餐桌之前就已經(jīng)腐爛，被浪費(fèi)的不僅僅是橙子，更有為了生產(chǎn)這些橙子所投入的人力、資金以及土地、能源、水等寶貴的自然資源。

浪費(fèi)問(wèn)題一部分因?yàn)闆](méi)有辦法追蹤食物腐敗的情況，一部分因?yàn)槭称饭��?yīng)鏈過(guò)程中信心不透明、信息不積極響應(yīng)，同樣農(nóng)民在決定種多少、收多少時(shí)，往往只能憑猜測(cè)行事，商販們也只能根據(jù)不完整的信息預(yù)測(cè)顧客需求和購(gòu)買(mǎi)行為。

林詠華表示，IBM研究人員利用互聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能，把食品供應(yīng)鏈中的相關(guān)方聯(lián)系在一起，共享幾百萬(wàn)種食品供應(yīng)鏈的環(huán)節(jié)，幫助把食品供應(yīng)鏈進(jìn)行全新的優(yōu)化，讓運(yùn)輸、溫度、濕度、地點(diǎn)等重要信息能被及時(shí)監(jiān)測(cè)，食品損耗可以大幅減少，最終擺上餐桌的食物也會(huì)更加新鮮。

這一技術(shù)下，區(qū)塊鏈將幫助實(shí)時(shí)記錄整個(gè)食品供應(yīng)鏈中從種植到市場(chǎng)預(yù)測(cè)再到供給的各種數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)幫助采集食物重要的信息，包括新鮮度，是否受污染甚至可能的造價(jià)，最后利用人工智能技術(shù)把整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，來(lái)預(yù)測(cè)消費(fèi)者的需求，除了整體上對(duì)種植、生產(chǎn)以及分配進(jìn)行更好的決策和預(yù)警，或許還將有更具價(jià)值的洞察產(chǎn)生。