感謝祭に何をしますか?: カレブ・ハーパー

カレブ・ハーパー氏は、MITメディアラボのCityFARMの創設者です。CityFARMは、「フードコンピューティング」を通じて農業の未来を探求するプログラムです。ポピュラーサイエンスは、今年の感謝祭の計画について彼と話しました。

感謝祭に何を食べたり、何を育てたりしますか?

私の仕事は、コンピューターで制御できる環境で食物を育てることです。二酸化炭素、酸素、温度、湿度、光などを制御して気候を作り出すことができる箱を想像してください。その箱には内部で何が起こっているかを監視するセンサーが作動しており、コンピューターが変数を必要なレベルに調整します。

現在、ボストン市内の 7 つの学校にこの小さな箱を 7 つ設置しています。7 年生から 11 年生までの生徒たちがカラシナ、ケール、バジル、ラディッシュなどの野菜を育てています。今週は、生徒たちが感謝祭のために持ち帰れるように、たくさんの野菜を収穫しました。

結局のところ、私たちが食べる食べ物の好みの約 90 パーセントは、環境から来ています。「最高のイチゴはメキシコ産」とか「最高のトマトはニュージャージー産」などと主張する人がよくいますが、実際には最高のイチゴやトマトは、私たちが好む大きさ、甘さ、色を生み出す気候から来ています。気候をコード化しているので、反対側から出てくる風味もコード化できます。まるで小さな世界を創造しているようです。

また、研究用に輸送コンテナほどの大きさの大きな箱で植物を栽培しています。感謝祭に向けて収穫し、パイン ストリート イン、ヘイリー ハウス、デイリー テーブルなどボストン地域の地元の食料シェルターに野菜を寄付しています。

完璧なイチゴの「特徴」をどうやって知るのでしょうか?

私の研究の大部分は、環境変数と植物が味、色、質感などを表現する方法との相関関係を解明することです。私たちは植物のモデルを作成し、時間の経過とともに植物がさまざまな特徴をどのように表現するかを理解しようとしています。

目標はこれをオープンソースにすることです。つまり、人々がアップロードしたりダウンロードしたりできる「気候レシピ」ファイルでいっぱいのウィキペディアを想像してください。私がとてもおいしいブロッコリーを育てて、その育て方のデジタルレシピをアップロードしたとします。あなたはオンラインで「ケイレブのブロッコリー」を見て、そのデジタルレシピを家の植物ボックスにダウンロードし、ブロッコリーの種を植えるかもしれません。私のブロッコリーと同じ特性を持つブロッコリーをほぼ 100% の確率で育てることができます。

学校では、すでに子どもたちがこれを実践しています。子どもたちは、自分たちが作った気候を互いにメールで送り合い、「バジルをすごく甘くしたり、すごく背が高くなるようにするには、こうするんだ」と言います。すると、他の子どもたちがそのレシピを少し変えて、再びアップロードし、「ちょっと変えたら、バジルがもっとスパイシーになったよ」と言うかもしれません。

制御するパラメータは、水中のミネラルから空気の温度に対する水温まで、非常に細かく設定できます。各植物について、およそ 20 から 30 の変数を監視している可能性があります。

これは農業の将来にとって何を意味するのでしょうか?

まず第一に、この小さな食品コンピューターを使って、もっとたくさんの子供たちに食品の生産について理解してもらうことができます。植物を育てるためのデジタルインターフェースがあれば、もっと多くの人が農業従事者になれます。農家の娘や息子である必要はなく、電気技師になって世界の食品ソリューションに貢献できるのです。次世代の農家を育てることは、私にとって最もエキサイティングなことの一つです。

もっと実用的な面では、消費される場所でより多くの食料を生産することができます。私たちは倉庫サイズの箱を実験しており、都市に住む人々が栄養価の高い食料を大量に栽培できるようにしています。今後 10 ～ 15 年で、都市住民は食料の 30 パーセントを居住地から調達するようになるかもしれません。ただし、現在は都市によって異なりますが、0 ～ 5 パーセントです。輸送をなくすことで、二酸化炭素排出量と食料廃棄量を削減できます。

宇宙への応用もあります。これは、火星の植民地化に関心を持つ SpaceX や Lockheed Martin の人々が使用できるタイプの技術です。国際宇宙ステーションでは、私たちが行っている作業に似た実験がすでに増えています。

しかし、究極的には、この技術は中東や北アフリカなど、現在多くの食糧を栽培できない多くの場所で役立つでしょう。カタールは食糧の90％以上を輸入しており、日本は約60％を輸入しています。映画「オデッセイ」を見ると、ニューメキシコの風景によく似ていることがわかります。映画自体はヨルダンで撮影されたと思います。この技術がマーズワンで重要になるのと同じくらい、ドバイでも重要になる可能性があります。