Naujoje leidyklos „Eugrimas“ išleistoje knygoje „Ateitis greitesnė, nei manote“ žymūs futuristai Peteris H. Diamandis ir Stevenas Kotleris nusikelia dešimtmečiu į priekį ir juokauja, kad suvalgę patiekalą, desertui paragausite ir trimačiu spausdintuvu pagamintos lėkštės iš šokolado.
Ištrauka iš knygos „Ateitis greitesnė, nei manote“
Dabar 2030-ieji ir jūs išalkote. Pastaruoju metu bandote naujausią madą – hibridinę virtuvę. Jūsų dirbtinis intelektas turi keletą pasiūlymų, įvertinęs juos pagal jūsų ankstesnius pasirinkimus, mitybos poreikius ir kalendorių. Rytoj ketinate čiuožti banglente, tad būtų neprošal iš anksto suvartoti kiek daugiau kalorijų.
Šiandien pasirenkate Azijos ir žydų virtuvių derinį. Kadangi šio hibrido dar nesate bandęs, atsarga gėdos nedaro – leidžiate savo dirbtiniam intelektui parinkti patiekalus. Po aštuonių minučių atskrenda „Amazon“ bepilotė skraidyklė su dviem maišeliais produktų. Iškraunate juos į septynis trimačio maisto spausdintuvo skyrius. Viena daržovė jums visiškai nematyta. Nuskenuojate kodą, ir paleidžiama maisto produktų identifikavimo programėlė, paremta blokų grandinės technologija.
Pasirodo, tai naujos rūšies moliūgas. Jie kilę iš Vietnamo, tačiau dabar auginami vertikaliame ūkyje jūsų gatvėje. Visi produktai perduodami jūsų robotui virėjui, kurį sudaro šarnyrinių rankų pora ir liečiamojo ekrano sąsaja. Tačiau jums net nereikia ko nors tame ekrane bakstelėti, nes receptas buvo įkeltas vos jums užsisakius maistą. Kadangi sistema visiškai automatinė, stovėti virtuvėje irgi nereikia.
Išeidamas iš virtuvės dar pastebite, kaip roboto ranka grakščiais judesiais pjausto šviežią tuną. Šis virtuvės robotas su dvidešimt skirtingų variklių, dvidešimt keturiais šarnyrais ir šimtas dvidešimt devyniais jutikliais gali tiksliai atkartoti žmogaus rankos ir plaštakos judesius. Be to, šis konkretus robotas „mokėsi“ iš geriausių šefų, dirbančių penkių žvaigždučių restoranuose, vaizdo įrašų.
Produktus perkate iš „Moo-Less Meats“, kuri tiekia laboratorijoje užaugintą maistą, tad esate tikras, kad šis tunas nebuvo pagautas naudojant dugninį tralavimą, dinamitą ar kokį kitą košmarišką būdą. Ši žuvis buvo užauginta iš kamieninių ląstelių, nepakenkiant nei gyvūnams, nei gamtai. Galiausiai, visas procesas automatizuotas ir individualizuotas, todėl jo metu visiškai nešvaistomas maistas.
Suvalgote viską, kas lėkštėje, o tada suvalgote ir pačią lėkštę, nes ji trimačiu spausdintuvu atspausdinta iš šokolado. 2020-aisiais beveik viskas šioje istorijoje jau tikrovė. Tiesa, to dar nėra jūsų virtuvėje, tačiau netrukus bus. Prieš svarstydami, kokių pakeitimų gali reikėti jūsų bute, pradėkime nuo to, iš kur iš tikro atsiranda maistas – žvaigždės, kurią vadiname Saule, centro.
Maisto neefektyvumas
Maisto istorija yra maisto švaistymo istorija. Kiekviename etape susiduriame su neefektyvumu. Pagalvokime, iš kur atsirado maistas jūsų lėkštėje. „Visi gyvūnai ėda augalus arba gyvūnus, kurie ėda augalus, – rašė Richardas Manningas žurnalo „Harpers“ straipsnyje. – Tokia yra mitybos grandinė, o jos pagrindas – unikalus augalų gebėjimas paversti saulės šviesą energija, saugoma angliavandenių − pagrindinių visų gyvūnų „degalų“ – pavidalu.
Saulės energijos skatinama fotosintezė − vienintelis būdas pagaminti tuos „degalus“. Nėra jokios alternatyvos augalų energijai, kaip ir nėra alternatyvos deguoniui.“ Maisto kelionė į mūsų lėkštes prasideda maždaug už 150 milijonų kilometrų – Saulėje. Nors kas sekundę sudega milijonai tonų vandenilio, Žemę pasiekia mažiau kaip viena milijardoji tos energijos dalis. Ir tik mažiau nei vienas procentas Žemę pasiekusios energijos panaudojama fotosintezei. Švaistymas tuo nesibaigia. Užaugintą maistą reikia pervežti, o šis procesas nėra palankus aplinkai.
Maistas ant šventinės vakarienės stalo greičiausiai bus nukeliavęs daugiau kilometrų nei prie to stalo susirinkę giminės. Kol pasiekia lėkštę, vidutinis patiekalas Amerikoje nukeliauja dvidešimt keturis–keturiasdešimt tūkstančių kilometrų. Bulvės iš Ajovos valstijos, vynas iš Prancūzijos, jautiena iš Argentinos – galite įsivaizduoti bendrą vaizdą ir kiek energijos tam reikia. Dar daugiau energijos iššvaisto patys maisto vartotojai.
Vienas iš aštuonių amerikiečių susiduria su sunkumais išmaitinti šeimą, tačiau keturiasdešimt procentų maisto Jungtinėse Amerikos Valstijose lieka nesuvalgyta. Jis arba supūva laukuose, arba atsiduria sąvartyne.
Pasak Gamtinių išteklių apsaugos tarybos, jei gebėtume „išgelbėti“ vos penkiolika procentų to maisto, galėtume pamaitinti dvidešimt penkis milijonus amerikiečių iš tų keturiasdešimt dviejų milijonų, kuriems stinga maisto. Pagalba jau pakeliui – kiekviename mūsų maisto grandinės etape vyksta pokyčiai. Pradėdami nuo pat proceso pradžios, mokslininkai po truputį jau atranda būdų, kaip sustiprinti augalų gebėjimą paversti saulės šviesą maistu. Augalų tyrimų bandomuoju triušiu tapo tabakas.
Pagerinus augalų gebėjimą panaudoti saulės šviesą cukrui gaminti, Kalifornijos universiteto Los Andžele mokslininkams pavyko tabako derlių padidinti nuo 14 iki 20 procentų. Ilinojaus universitete vykdomas Billo Gateso remiamas projektas RIPE pasiekė ir net pagerino tuos skaičius. Esekso universitete vykdomi tyrimai pažengė dar toliau.
Padidinus fotorespiracijoje dalyvaujančių baltymų kiekį, tabako derlius padidėjo 27–47 procentais. Jungtinės Tautos apskaičiavo: kad išmaitintume numatomą devynių milijardų populiaciją, iki 2050-ųjų turime padvigubinti augalininkystės produkciją.
Fotosintezės patobulinimas gali padėti mums pasiekti daugiau nei pusę šio tikslo. Prireiks laiko, kol šios naujovės iš laboratorijos atkeliaus ant mūsų stalų, tačiau įmonės jau ruošiasi kitam šio proceso etapui – transportavimui. Mūsų transporto priemonės taupiau vartoja energiją, o maisto produktai tampa atsparesni.
Maisto švaistymo problemai spręsti Santa Barbaroje įsikūrusi organizacija „Apeel Sciences“ taiko biomimikriją ir medžiagų mokslą. Gamta vaisiams ir daržovėms suteikė natūralią apsaugą nuo gedimo – žievelę. Moksliškai vadinama „kutinu“, ši išorinė augalo „odos“ dalis yra plonas riebiųjų rūgščių sluoksnis, išlaikantis drėgmę augalo viduje. „Apeel“ rado būdą kutiną gaminti laboratorijoje iš visiškai natūralių augalinių medžiagų. Po to jį galima užpurkšti ant maisto produktų arba juos panardinti jame. Tai bekvapė, beskonė, bespalvė medžiaga, o ja padengtas maistas vis dar laikomas ekologišku.
Taip apsaugoti avokadai nesuminkštėję išlieka šešiasdešimt procentų ilgiau ir jais jau prekiaujama daugumoje didžiųjų Amerikos parduotuvių. Apsauga nuo gedimo padeda ilgiau išlaikyti maistą, tačiau tai nevisiškai išsprendžia gabenimo problemą. Taigi įmonės pradeda apskritai atsisakyti šio etapo. Siekdamos efektyviau nugabenti maistą nuo ūkio iki stalo, jos perkelia pačius ūkius. Tai vadinamieji vertikalūs ūkiai – maistas auginamas ne laukuose, o dangoraižiuose. Iki 2025 metų daugiau kaip septyniasdešimt procentų žmonių gyvens miestuose, tad gabenant ūkiuose užaugintas daržoves vidutiniškai tris tūkstančius kilometrų iki miestų maistas ne tik švaistomas, bet ir praranda savo vertę.
Nuskinto vaisiaus ar daržovės maistinė vertė kiekvieną sekundę mažėja. Jei maistas jūsų stalą pasiekia per dvi savaites (tai nėra neįprasta gabenimo trukmė), jo maistinė vertė gali būti sumažėjusi keturiasdešimt penkiais procentais. Kultivuojant vertikalius ūkius vietoje užaugintas maistas išties užaugintas vietoje. Vertikalūs ūkiai ne tik sutrumpina gabenimo laiką, bet ir išsprendžia daug kitų problemų. Kadangi jie visiškai uždari, nebereikia pesticidų. Be to, pakanka ir daug mažiau vandens.
Hidroponiniuose ir aeroponiniuose vertikaliuose ūkiuose jo reikia devyniasdešimt procentų mažiau nei tradiciniame žemės ūkyje. Mūsų ištroškusiai planetai tai labai svarbu. Vertikalūs ūkiai vystosi neįtikėtinu tempu. Didžiausia šios srities organizacija yra „Plenty Unlimited Inc.“, įsikūrusi San Fransisko įlankoje. Gavusi dviejų šimtų milijonų dolerių finansavimą, ši įmonė uždaruose ūkiuose taiko išmaniąsias technologijas.
Augalai auga šešių metrų aukščio bokštuose, kuriuos stebi dešimtys tūkstančių kamerų ir jutiklių, o procesas optimizuojamas per mašinų mokymąsi. Tokiu būdu dabar galima auginti keturiasdešimt augalų tokiame plote, kuriame anksčiau tilpdavo tik vienas. Be to, gaunamas derlius 350 kartų didesnis nei auginant laukuose, o vandens sunaudojama tik vienas procentas įprasto kiekio. Ir tai nėra išskirtinės daržovės, kurias gali įpirkti tik turtingieji. „Plenty“ taikomi procesai leidžia siūlyti 20–35 mažesnes kainas nei įprastose parduotuvėse. Šiuo metu „Plenty“ turi pavyzdinį ūkį pietų San Fransiske, maždaug tūkstančio kvadratinių metrų ūkį Kente Vašingtono valstijoje, uždarą ūkį Jungtiniuose Arabų Emyratuose ir jau pradėjo statyti daugiau kaip tris šimtus ūkių Kinijoje.
Kitoje Jungtinių Amerikos Valstijų pusėje, Niuarke (Naujajame Džersyje) įsikūrusi įmonė „AeroFarms“ pertvarkė 6 500 kvadratinių metrų gamyklą ir sugalvojo, kaip per metus be saulės ir dirvožemio užauginti daugiau nei milijoną kilogramų lapinių daržovių. Šiame ūkyje dirbtinio intelekto valdomi LED šviestuvai skleidžia būtent tokio bangos ilgio šviesą, kokios reikia augalams klestėti. Taikant aeroponiką, maisto medžiagos purškiamos tiesiai ant augalo šaknų, tad dirvožemis nebereikalingas.
Augalai kabo ore specialiame auginimo tinklelyje, pagamintame iš perdirbtų vandens butelių. Čia visą procesą taip pat prižiūri jutikliai, kameros ir dirbtinis intelektas. Šie ūkiai dar per maži, kad išspręstų pasaulinę maisto problemą, tačiau eksponentinės technologijos vystosi jų naudai.
Pasak „Plenty“ generalinio direktoriaus Matto Barnardo, žemės ūkis iš technologijų konvergencijos daug laimi: „Kaip „Google“ laimėjo iš technologijų vystymosi, geresnių algoritmų ir didelių duomenų kiekių, kažką panašaus stebime ir vertikaliojo ūkininkavimo srityje.“ Į procesą įsijungia ir robotai. Šiuo metu apie 50–80 vertikaliųjų ūkių sąnaudų sudaro žmonių darbas, tačiau Silicio slėnyje įsikūrusi organizacija „Iron Ox“ sukūrė 450 kilogramų sveriantį robotą, galintį kilnoti apie 350 kilogramų sveriančius augalų konteinerius. Ūkiai ne tik auga į aukštį, bet ir stiprėja. Tampa išmanesni. O svarbiausia – daug efektyvesni.
