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一个半自动蟋蟀农场,以养活世界

目前,Aspire Food Group位于德克萨斯州奥斯汀的室内测试农场每月饲养 2200 万只蟋蟀。

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在Aspire Food Group位于德克萨斯州奥斯汀的测试农场,一个喂食器机器人穿梭在蟋蟀架之间。来源:Aspire Food Group

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当Gabe Mott、Shobhita Soor和Mohammed Ashour提出建造一个由机器人和数据优化的商业规模蟋蟀农场时,这个想法为他们赢得了麦吉尔大学学生在2013年获得了100万美元的Hult Prize,这是最大的社会公益学生竞赛。

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但当谈到推出这个概念时,他们需要抛开传统,包括科学期刊中关于饲养数十亿只蟋蟀的大部分内容。

显然,人们没有对家蟋蟀(Acheta domesticus)进行足够的深入思考——或者至少没有将他们的想法发表出来。

“有一些文章为昆虫对各种条件的反应提供了一个很好的框架,但这些实验的规模很小。它们无法达到我们可以达到的产量,”Mott说。“我们不得不接受这一点,不得不放弃科学文献中的一切。”

Mott所说的规模,是指隔离变量并对至少60箱约10,000只蟋蟀进行测试。这只是Aspire Food Group位于德克萨斯州奥斯汀的室内测试农场每月饲养的 2200 万只蟋蟀中的一小部分。水滴、光照时间、饲料量、温度变化都是宝贵的数据点、变量,是帮助Mott和Aspire团队继续优化蟋蟀生命周期(从出生到蟋蟀粉)的每一个方面的真相。 (蟋蟀喜欢黑暗、28摄氏度、湿度约50%至60%的环境——并且要控制水源,它们会跳进去,但它们非常不擅长游泳)。

(来源:Aspire Food Group)

Aspire Food Group

按重量计算,蟋蟀以及总的食用昆虫,对地球资源的利用效率最高。每生产一磅可食用的蟋蟀产品,蟋蟀仅需要1.5磅饲料。这种被称为饲料转化率的比例,对于其他流行的蛋白质来源来说则差很多:每磅牛肉需要20磅饲料,每磅鸡肉需要4.5磅,每磅猪肉需要7.3磅。

数学很简单:随着地球人口的不断增长,我们需要更有效地从有限的地球资源中提取蛋白质、铁、脂肪和钙。畜牧业的牧场占亚马逊雨林森林砍伐土地的70%,而饲料作物则占剩余30%的大部分。牛、鸡和猪的生产是温室气体的重要排放源,而昆虫的排放量几乎为零。

“我们将在未来30年内需要将目前的粮食产量翻一番,才能养活日益增长的世界人口,”Ashour说。“对更多蛋白质的需求非常迫切,而具有韧性的蛋白质来源尤其重要。”

Aspire的创始人坚信,昆虫食(entomophagy)将成为解决世界饥饿问题的关键组成部分——而在许多地方,它已经如此。全世界已有20亿人将昆虫作为日常饮食的一部分,预计到2024年,全球食用昆虫的商业规模将增长到7.2亿美元,年增长率为6%。需求正在增长,而Aspire正在优化蟋蟀以满足需求。

规模,效率,规模,效率

目前,Aspire高度关注两件事:规模和效率。收集关于温度和饲料水平的大量数据以最大化产量输出是一个无休止的实验和实施循环。而蟋蟀是完美的、吱吱叫的小数据生成器。整个蟋蟀生命周期大约为两到三个月,这为Mott提供了充足的机会来分析生物体生命中的每一刻,每年进行多次分析,并在许多批次中进行,以便深入研究数据并生产出完美的蟋蟀生产条件。

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“我们正在经历一个不断迭代的过程,最终将达到完美的蟋蟀生存条件。我们认为我们会相当快地接近目标,”Mott说。

Aspire依靠3D打印机制造定制的机器人零件。(来源:Aspire Food Group)

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数据驱动的方法将帮助Aspire发现理想的蟋蟀饲养流程,但要大规模、一致、自动化地应用这些最佳实践,它们正依赖于定制的机器人。例如,Aspire工程师设计的喂食器机器人会巡视蟋蟀箱的过道,根据经过数十亿只蟋蟀前辈精心改进的成熟配方,向每个箱子添加适量的食物和水。

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“自动化方法可以帮助你呈指数级增长,而人工劳动则更线性,”Ashour说。“我们还使用活体箱系统,并且我们希望减少人与牲畜的接触量,这样就不会给蟋蟀带来压力。”

在未来一年左右的时间里,Ashour预计70%到80%的蟋蟀饲养过程将实现自动化,其余部分将由高技能工人负责。他很快补充说,机器人将承担繁重的工作,但昆虫养殖的未来将始终是一种依赖人类专业知识的混合方法。

“自动化可以取代低技能劳动,但我们正在创造一个以前不存在的新兴学科,”他说。“对于许多昆虫学毕业生来说,他们发现自己为害虫公司工作,他们的工作是饲养昆虫并学习如何杀死它们。我们正在为昆虫学家创建一个新的学科,让他们利用对昆虫的热爱,不是去对抗害虫,而是作为我们需要优化的食物来源。”

通过恰当的平衡,Aspire计划将其规模测试农场迅速扩展到一个类似于商业运营的规模。目前,Aspire的总蛋白质产量只是大海中的一滴水。

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“每年,世界仅生产和消费约88亿磅乳清蛋白粉。我们的下一个工厂每年将生产约30万磅蛋白质粉,”Ashour说。“这只是沧海一粟。”

Aspire目前位于奥斯汀的工厂占地约25,000平方英尺。在2019年,他们希望利用所学到的知识,将运营规模扩大到比现有工厂大10倍的室内设施。从那里开始,就是将设计复制并粘贴到世界各地连接的设施中。

最终,数十亿只蟋蟀将为100多个蟋蟀农场提供数据,所有农场都连接到一个数据共享网络。因此,思科系统公司前首席执行官约翰·钱伯斯(John Chambers)是Aspire的重要投资者和顾问也就不足为奇了。

两个市场,两种方法

Aspire的昆虫食营销攻势将侧重于两类人群:那些已经依赖昆虫的人,以及那些还不知道自己喜欢吃昆虫的人。在许多发展中国家,昆虫是饮食的主食。对于Aspire来说,这些市场的挑战在于建立便宜、高效且易于采用的养殖方法。存在高需求,但存在供应问题。这就是为什么他们在加纳启动了商业棕榈象鼻虫幼虫(另一种美味昆虫)的试点农场。

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嗯嗯(来源:Aspire Food Group)

Aspire Food Group

“在加纳,棕榈象鼻虫幼虫很受欢迎;它们是餐桌上的主菜。它们需要规模化生产和低价。所以我们那里的重点是降低生产成本,”Ashour说。

但在美国这样的市场,昆虫可能很流行但并非必需,问题是心理上的,语义上的。诀窍在于消除“令人厌恶”的因素,用加工过的蟋蟀而非整只蟋蟀制成的产品——当你看不见它们的眼睛时,也许更容易接受。为此,Aspire推出了Aketta.com,该网站提供基于蟋蟀的主食,如粉末和格兰诺拉麦片。

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今年早些时候,旧金山的一家米其林三星餐厅Saison使用了Aspire的食材制作了精美的菜肴:用蟋蟀酱制作的鱼子酱配肉汤,烤明虾配海胆,以及淋上烤面包和蟋蟀甜味釉的菜肴。这无疑吸引了我们当中的美食家。但是,为了实现整个文化观念的转变,Ashour希望改变我们谈论昆虫食的方式。

“大多数昆虫不应该被食用,并且存在一种合乎情理的生物本能不食用它们,因为许多昆虫可能是有害的,”Ashour说。“但其他1%中包含数百甚至数千种可食用昆虫,我们需要一种方法在消费者眼中将这两类区分开来。”

我们不说是吃哺乳动物。我们说我们吃牛肉、猪肉或家禽。Ashour希望为食用昆虫制定类似的术语,以进一步区分可食用和不可食用的昆虫。昆虫零食?昆虫牛排?替代蛋白?(所有建议均来自作者)。

无论我们如何称呼这些昆虫,很有可能在不久的将来,我们会在商店的货架上看到更多与昆虫相关的产品。随着我们对蟋蟀和其他美味昆虫的口味不断得到提升,Aspire希望一次一只蟋蟀,一个机器人地满足我们对环保的胃口。

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