(共14张PPT)
Unit
1
SCIENCE
AND
SCIENTISTS
To
know
some
background
information
about
Food
Computers;
To
get
more
detailed
information
about
Food
Computers
by
watching
a
video;
To
express
your
ideas
about
Food
Computers.
Applications
of
science
What
field
is
science
applied
to?
Caleb
Harper
of
MIT
(Massachusetts
Institute
of
Technology)
in
the
USA
has
invented
a
Food
Computer,
which
he
thinks
will
transform
farming.
Food
Computers
1.
Complete
the
paragraph
with
the
words
in
the
box.
open
source,
humidity,
growing
conditions,
download
the
plans,
monitors
and
tracks,
important
component
A
Food
Computer
is
a
box
in
which
you
can
grow
plants.
Within
this
box,
the
temperature,
_________,
light,
and
water
for
the
plants
are
carefully
controlled.
This
makes
it
easy
to
tweak
the
__________________
for
the
plants
humidity
growing
conditions
Before
watch
to
optimise
their
flavour
and
produce
more
nutrition.
One
___________________
of
the
Food
Computer
is
the
"brain".
It
________________
the
data
for
each
plant.
It
then
creates
a
digital
footprint—a
record—of
how
the
plants
were
grown.
This
data
packet
can
be
sent
to
other
Food
Computer
farmers
to
help
them
grow
better
food.
The
technology
for
Food
Computers
is
____________.
This
means
that
anyone
in
the
world
can
__________________
and
make
their
own
Food
Computers.
important
component
monitors
and
tracks
open
source
download
the
plans
open
source,
humidity,
growing
conditions,
download
the
plans,
monitors
and
tracks,
important
component
1.
Fill
in
the
blanks
with
the
correct
amounts
by
writing
the
letters
A-G.
1.
There
is
_____
of
the
nutrition
in
things
that
we
eat
today
versus
_______
years
ago.
2.
We're
creating
____
times
more
nutrient-dense
produce.
3.
What
would
you
be
capable
of
if
you
had
______
more
nutrition?
C
A
2
or
3
B
10
C
a
hundred
D
a
billion
E
50%
F
200%
G
$1500
B
A
F
While
watch
4.
We've
created
about
___
food
computers
and
we
put
them
in
a
bunch
of
schools
around
Boston.
5.
You
can
build
your
own
home
Food
Computer
for
as
little
as
___.
6.
The
biggest
thing
that
I
could
accomplish
with
my
work
in
my
lifetime
is
creating
____more
farmers.
D
A
2
or
3
B
10
C
a
hundred
D
a
billion
E
50%
F
200%
G
$1500
G
E
2.
Answer
the
following
questions
using
the
information
from
the
video.
1.
What
can
we
do
with
the
food
we
grow,
knowing
that
the
flavour
is
biochemical?
2.
Why
did
Harper
want
to
make
the
project
open
source?
1.
If
you
had
the
time
and
materials,
would
you
build
your
own
Food
Computer?
Why
or
why
not?
If
yes,
what
would
you
grow
in
a
Food
Computer?
Why?
2.
How
might
Food
Computers
be
used
to
help
solve
the
problem
of
hunger
around
the
world?
Discuss
the
following
questions
in
groups.
After
watch
Write
a
passage
to
express
your
ideas
of
“How
might
Food
Computers
be
used
to
help
solve
the
problem
of
hunger
around
the
world?”.“食物计算机”将养活你？
开放式农业计划与食物计算机
麻省理工学院开放式农业计划由麻省理工学院媒体实验室的Caleb
Harper成立于2015年。开放式农业计划起源于麻省理工学院的城市农场项目。该项目致力于开发环境可控型的农业平台，叫做食物计算机。食物计算机是一个可控环境的农业技术平台，它能够通过机器人系统在专有的作物种植室中控制室内气候、能耗以及作物的生长，调整规模设有多个等级。
作物种植室内的二氧化碳浓度、气温、空气湿度、溶解氧、潜在氢、电导率、根区温度等气候条件都能人为控制。还可以通过仪表显示器、传感器以及可控性化学元素定量器对室内作物整个生长周期，所需的能量、水、微量元素等进行监控和调整。
每种设定条件的搭配可被看作是“气候食谱”，而每张“气候食谱”能种植出特定表型的作物。作物在不同生长条件下长成的颜色、型号、生效率、产量、风味以及营养成分是不同的。
食物计算机——能够根据生产或者试验需求，控制培养出各种等级、各种型号的作物。针对个人使用的食物计算机，形似我们熟知的台式机，这让生产者、游戏爱好者以及学校对学习食物生产技术产生兴趣。(下图右边)这种小型环境系统利于试验者开展实验，同时为人们对生物学、植物学、环境学、编程、工程等学科的学习提供极大的帮助。
食品服务者——针对食品服务业的食物计算机，形似标准大小的集装箱，这种中等大小型号的设计会吸引跨学科的研究者，以及小型咖啡厅、餐厅以及时装店的老板。集装箱大小的食物计算机可让餐馆老板们在餐厅内种植食物，并能为顾客提供最新鲜的食物。
食品数字中心——该规格的食物计算机尚在研究阶段，我们期望开发出一项能够控制仓库大小的室内环境的技术，以用于工业生产，实现多种作物分区栽培，使每种作物都达到其最佳生长条件。
在麻省理工学院的媒体实验室中，Caleb与他的团队在60平方英尺的空间中种植了足够300人食用一个月的食物。任何一株植物都有30个传感点被监控，所有植株的表型都被计算机控制。
计算机控制着整个室内的二氧化碳、氧气等所有气候条件，不同气候条件就是前面所说的“气候食谱”，其决定着植株的营养成分、型号大小、形状、颜色等指标。
因此，传感器就像是农民的预言家?，时刻通知他们植株缺什么了。
Caleb实验室种出来的每一株花椰菜都有它的IP地址。只需要点击这个链接，人们就能获知这棵花椰菜长到何时能达到人们的营养需要?何时其口味达到最佳?当浇水过多或阳光过于充足时系统会发出警告。这就像是赋予植物语言，让它们随时告知人们自己的需求。
Caleb实验室尝试着各种方式和工具。NASA用于和平号太空站的雾化技术可以减少水的使用。如何根据植物的确切需要来给予其水分、矿物元素和氧气。根的生长速度提高4-5倍。此外，他们也在研究那些不利的环境。他们种植着一种胚质存活的稀有而古老的番茄。
然而，种植作物的工具很昂贵。Caleb和他的机械工程方向的本科生Camille，在不断地尝试各种方法来降低培养工具的费用，以使普通人也能应用这个方法进行种植。他们在学校里不断努力着。他们把界面设计成游戏登陆界面，这样人们在世界各地都能通过智能手机或者平板电脑进行登陆。
在整个运行过程中，数据库保存了传感器传来的信息，这些信息有助于生产者对整个种植过程的“气候食谱”进行调整。Caleb及其团队将整个平台资源开放，以使得人们能在自家电脑上构建“食物计算机”。
现而今，他们正在开发新的设施。他们已经成功培育出一些植物，这些植物能够产生抗埃博拉病毒的蛋白。因此，这项技术不光能应用于食物生产，还能应用于药品和营养品的生产。
人们需要更多、更便宜、更营养、更环保的食物。个体食物计算机、食品服务业以及食品数据中心将所有信息公开在如维基百科这样的开放平台上，以改善全球的食物网络结构。每个人都能下载所有的数据，并根据自身需要调整“气候食谱”进行种植。这样，所有人都可以成为农民，成为食物生产者。
我们传递的是食物的信息，而非食物本身。食物计算机、食品服务员，以及即将开发完成的食品数据中心，将全球的人进行连接，实现作物种植信息共享，所有人都能在这里进行信息交流。食物不再成为我们的烦恼，而我们的未来也将充满希望。
(本文根据Caleb
Harper演讲整理
翻译：艾格农业
彭倩)
（作者艾格农业，为吾谷网专栏作家）MIT“开放农业计划(OpenAg)”项目
麻省理工媒体实验室首席研究科学家
Caleb
Harper
牵头的“开放农业计划(OpenAg)”项目。
OpenAg
项目始于2015年，其核心产品形态类似迷你培育室，是一个四方的便携密闭箱，被称作个人食品计算机(PFC)。PFC
的硬件和软件全部开源，以便更多人做室内农业试验。PFC
内配备了农作物生长所需条件的生产装置，包括植物水培托盘、LED、传感器、泵、风扇、控制电子设备。通过开源的计算机软件，PFC
声称可培育多种植物，只要下载不同植物生长所需要的代码“食谱”，人们就可以控制密闭箱内的光照、湿度、营养成分、PH
值等参数，以帮助植物生长。
这个“开源食物计算机”PFC
一大的技术特色，就是利用深度学习来种菜。项目会搜集来自世界各地的食物计算机数据，然后利用机器学习算法，给植物生长提供更适合其习性的环境“食谱”。
起初，项目的发展设想非常美好——培育罗勒等作物，或在约旦沙漠环境中种植原属于叙利亚阿勒颇的辣椒。项目组成员称自己为“书呆子农民(nerd
farmer)”，可以靠编程解决农民“靠天吃饭”的问题。Harper
还给这个产品规划了一个充满人情味的发展路线：从帮助叙利亚难民种菜开始，逐步延伸到对未来农业发展的探索，最后建造一个全球化的数字农场，让人们都能自由种植自己喜欢的植物。
