訓練AI當聰明農夫 明谷藉B2MC躍進美國巿場

文 : 鄒淑文

冬蟲夏草、在全球500多種草屬真菌中,名氣最響也是最珍貴的一種。但需時一年的生長期、且真菌容易吸附重金屬、難以大量人工產植。但現在已有業者改變這規則、將一年生長期的縮短為三個月、不僅四季都能量產、更馴化出經濟價值極高的新品種蟲草。

在極端氣候成為常態下、用科技改善農業生產環境,成為巿場新路。B2MC新創團隊明谷農業生技創造出逆境配方+室內環控中草藥栽植工廠,在無毒蟲草巿場中,開創出一條藍海商機。隨著入圍B2MC Taiwan top 14,這項仿天造地的技術將擴展至美國海外巿場。

▲圖 明谷中草藥栽植工廠、有智慧環境控制系統。 明谷生技/提供

逆境環控栽培 蟲草活性倍增

明谷農業生技創辦人魏志豪表示,傳統藥用植物的戶外栽培容易殘有農藥、重金屬,損耗地力等問題,不少業者打造室內栽植環境培植。然而移到室內栽培後,雖然能避免農藥與重金屬殘留,但又容易產生能源的耗損、植物活性下降等問題。

該如何解決這項難題?明谷生技利用其核心技術-整合光電與植物生理學克服業界常見的問題。利用光合作用的原理研發出新LED照明系統,這套系統較一般LED能大幅降低50%能耗。在環控技術外,明谷生技更以獨到的逆境栽培法、改變自然生長法則、成功的培育出無毒、且高活性的蟲草。

何謂逆境栽培?魏志豪表示,任何生物遇到惡劣的生長環境、為了活下來、就會激發出生存本能。例如,原屬於淡水的雨生紅球藻、通入鹽度高的海水,為了存活會合成大量的蝦紅素來抗氧化保護自身;進而成為商業用途最高的微藻類。

同理,明谷生技透過逆境環控配方,製造一個不適合蟲草生長的環境,這些「在逆境下還能長大的蟲草,活性自然比一般蟲草要高」。也因改變了舒適的環境,進而馴化出全球獨家品種白凰蟲草,其活性比一般蟲草多出100倍。更是目前室內栽植中少數可以量產金蟬花、蟲草素、白凰蟲三種蟲草的業者。

魏志豪表示,冬蟲夏草因不易栽植及量產、巿場價格始終居高不下。據2018年巿場價格,每公斤價格高達100萬,但野生草砷As含量超標10倍。目前,明谷生技平均月量產50公斤的蟲草供應巿場,且價格僅三十分之一。加上明谷以全有機穀物與植物性蛋白質為培養基,不僅讓素食者能食用,其培養基存有活性、另有經濟價值。

 

▲圖 擁有光電背景加上植物學專業的魏志豪,創造逆境栽培法,增加活性及CP值。 明谷生技/提供

用大量影像辨識 預測產期產量

植物工廠創造出『環境控制系統整合』的商機。濕度、日照、風場,都必須靠電腦系統控制,」但這些硬體設備以台灣ICT能量或智慧農場都可以達到的技術。明谷真正關鍵技術及可發展的商機,是魏志豪自行開發出影像辨識蟲草的原型設備加入人工智慧,來預測蟲草產期產量,篩選優勢菌種。

明谷在智慧植物照明系統上的燈上裝設CCD模組、擷取植物影像,交由AI學習與演算後,讓AI可以辨識生長點、並計算生長速率,預測最佳採收期與產量。也就是讓AI學習當個聰明農夫,給A1大量影像數據、讓AI可以找到最佳的生長環境及預測最佳產期與產量,同時篩選優良植株。

中央大學光電的背景、加上台灣生物產業機電工程專業的魏志豪、其指導老師是鑽研植物工廠多年的台大生機系教授 方煒。方煒帶領下的學生,不是被巿場搶聘任植物工廠廠長,就是在巿場創新植物新科技,魏志豪即屬於後者。

會投入環控蟲草生物栽植、一方面源於自已專業、一方面家中有過敏的小孩。
使用環控逆境栽培有機蟲草安全性與活性高。得到巿場高度認同,明谷除了開發自有產品外,也出口蟲草原料至大陸與馬來西亞、並與台灣廠商合作開發保健食品。

但提供蟲草原料並非明谷生技的長期商業模式,「把這套環控及逆境栽植法整合輸出服務」,才是重點。光電及室內環控背景、加上硬體與設備專長、明谷團隊在b2mc Taiwan 加速器輔導下、鎖定下一個研究的作物-大麻、目標巿場瞄準美國巿場。

▲圖 明谷團隊擁有光電及室內環控背景,還有硬體與設備專長。 明谷生技/提供

瞄準美國巿場 藉助B2MC 鏈結國際巿場

魏志豪表示,在美國,大麻產業採用室內栽培多以以高壓鈉燈為主,但高壓鈉燈能耗高同時會產生高熱影響大麻生長。根據統計,2018年美國室內大麻栽培電費花費高達60億美金。因此美國政府也祭出懲罰性罰款,要求大麻廠商改善能源消耗再加上大麻出現供過於求的狀況,廠商面臨降低成本的壓力。

但既使如此,美國大麻廠還是前仆後繼的擴產與投入,目前美國目前有11州娛樂大麻合法,且2020年預計還有四州加入,而全世界各國家也逐漸開放大麻使用,目前有23個州醫療用大麻合法,市場呈現高度成長潛力。

明谷提供的解決辦法是,應用照明光源為基礎、整合AI與IOT設備,降低照明能耗,同時利用逆境栽培提高大麻THC與CBD活性。「我們利用燈上的CCD模組擷取底下大麻影像、AI經過學習與演算後,可以辨識大麻生長點、葉子狀態、開花特徵,並計算生長速率,預測最佳採收期與產量」。

讓AI判斷逆境何時導入,在不影響大麻生長的情況下提高THC與CBD濃度,讓大麻莖與葉的再利用率提高,提高經濟價值。同時明谷也開發葉片上的微型化IOT系統計算光合作用速率,讓AI動態調整光源,進一步優化能耗,未來可針對收集的大數據分析並建立專家分析系統。

與眾多競爭者相比,明谷的植物燈源除了更低溫更節能也更聰明,平均可以節省40%的電費。明谷的商業模式分兩階段,一開始主要是直接販售智慧植物照明燈組、未來會提供監控與優化的數據分析系統、採雲端訂閱式服務。今年七月會完成燈組原型並送到美國測試、預計在2020年 在美國設立小型實驗室並且與第1個策略合作夥伴(客戶)合作。

不過,魏志豪也強調、明谷只是剛成立三年的新創公司,對台灣以外的國際巿場仍然陌生、除了巿場特性、還有法規及文化差異。在B2MC Taiwan 加速器的輔導下、明谷也進一步了解美國產業特性、通路業務。B2MC國際業師在協助診斷巿場機會時、也以他豐富的經驗來驗證方法幫助評估巿場。魏志豪也期待藉由B2MC 國際相關資源對接,能在2020年建立策略合作夥伴、未來往加拿大及其他合法國家推廣。