پرونده: هوش مصنوعی در قرن ۲۱ / قسمت اول: تولید گوشت به کمک هوش مصنوعی

به گزارش گرداب، هزاران سال است که گوشت و بطور کلی غذا‌های پروتئینی از مهم‌ترین بخش‌های رژیم غذایی انسان‌ها هستند. اما با افزایش سرسام‌آور جمعیت انسان در صده گذشته، تولید گوشت به یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های زیست‌محیطی بشر تبدیل شده است.

در کنار صید بی‌رویه آبزیان که به انقراض و ایجاد اختلال در اکوسیستم دریا‌ها منجر می‌شود، دامپروری در مقیاس باورنکردنی در برخی کشور‌ها به تولید گاز متان به عنوان یک گاز گلخانه‌ای سرعت بخشیده است، گازی که در تسریع گرمایش جهانی تأثیر قابل‌توجهی دارد.

در این پرونده، به راهکار‌های پیش‌روی بشر برای کاهش تولید گوشت به روش سنتی آن هم به کمک هوش مصنوعی خواهیم پرداخت.

سهم گوشت از رژیم غذایی انسان‌ها

طی ۵۰ سال گذشته، تولید گوشت توسط بشر بیش از ۴ برابر افزایش داشته و در حال حاضر سالانه بیش از ۳۲۰ میلیون تن فرآورده‌های گوشتی تولید می‌شود. مصرف بالای گوشت در رژیم غذایی انسان‌ها مهم‌ترین علت افزایش سرسام‌آور تولید آن در دهه‌های اخیر بوده است.

طبق آمار سال ۲۰۱۵، سالانه بیش از سه میلیارد گاو و گوسفند برای تولید گوشت پرورش داده می‌شوند. طبق آمار سال ۲۰۱۴ نیز، سالانه بیش از ۱۵۰ میلیون تن ماهی برای مصارف خوراکی صید و پرورش داده می‌شوند. اگر طبق پیش‌بینی‌ها جمعیت انسان بر روی کره زمین تا سال ۲۰۵۰ به ۱۰ میلیارد نفر افزایش پیدا کند، تولید گوشت باید بیش از پیش افزایش پیدا کند.

گسترش دامپروری در مقیاس جهانی دو پیامد مخرب برای محیط‌زیست به دنبال خواهد داشت: جنگل‌زدایی و از بین رفتن پوشش‌های گیاهی، و افزایش تولید گاز‌های گلخانه‌ای. طبق آمار، جنگل‌زدایی و فعالیت‌های کشاورزی شامل دامپروری حدود یک‌سوم گاز‌های گلخانه‌ای را تولید می‌کنند. برای درک این آمار کافی است به این مثال توجه کنید: مصرف یک همبرگر به اندازه رانندگی با یک ماشین بنزینی به مسافت ۱۵ کیلومتر گاز گلخانه‌ای تولید می‌کند!

تصویر؛ فعالیت‌های کشاورزی شامل دامپروری حدود یک‌پنجم گاز‌های گلخانه‌ای بر روی کره زمین را تولید می‌کنند.

جایگزینی گوشت با گیاهان پروتئینی

یکی از راهکار‌های همیشگی برای کاهش مصرف گوشت و به تبع آن تولید آن، جایگزینی گوشت با فرآورده‌های گیاهی پروتئینی است. ازجمله این جایگزین‌ها می‌توان به این موارد اشاره کرد:

۱- توفو یا پنیر سویا غذایی است که از شیر سویا گرفته می‌شود و بیشتر در کشور‌های آسیای جنوب شرقی استفاده می‌شود.

۲- تمپه، یکی دیگر از فرآورده‌های سویا که از فرایند تخمیر کنترل شده دانه‌های سویا تولید می‌شود.

۳- گلوتن گندم

۴- جک‌فروت که میوه‌ای سبزرنگ در مناطق جنوبی و جنوب شرقی آسیا و همچنین در قسمت شرقی آفریقا است که به دلیل بافت و مزه‌اش، به عنوان جایگزینی برای گوشت معرفی شده است.

تصویر؛ فرآورده‌های سویا از مهم‌ترین جایگزین‌های گیاهی گوشت هستند

گوشت درون‌کشتگاهی

اما انتظار مصرف‌کنندگان از پیشرفت‌های فناورانه بشر، بیشتر از جایگزینی سویا با گوشت است! گوشت درون‌کشتگاهی یا Cultured Meat شاید بتواند انتظارات را تا حدودی برآورده کند.

گوشت درون‌کشتگاهی به گوشت‌های مصنوعی گفته می‌شود که در آزمایشگاه و از طریق کشت سلولی در محیط کنترل‌شده تولید می‌شوند. تکنیک‌ها و روش‌های مورد استفاده برای تولید این نوع گوشت‌ها در بازسازی بافت‌های انسان نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.

اولین گوشت درون‌کشتگاهی سال ۲۰۱۳ در لندن تولید و تست شد. با اینکه محدویت‌های فناوری همچنان امکان تولید انبوه این نوع گوشت را فراهم نکرده است، اما طبع و مزه این نوع گوشت که با گوشت واقعی متفاوت است، یکی از مواردی است که تجاری‌سازی آن را با مشکل مواجه خواهد کرد.

تصویر؛ اولین گوشت مصنوعی یا درون‌کشتگاهی سال ۲۰۱۳ در لندن تولید و تست شد.

تولید گوشت طبیعی با هوش مصنوعی

یک استارت‌آپ در شیلی به نام تجاری NotCo. موفق شده است با استفاده از هوش مصنوعی، راهکاری جدید برای حل معضل مصرف گوشت در جهان پیدا کند.

این شرکت با بهره‌گیری از یک الگوریتم هوش مصنوعی که جوزپه (Giuseppe) نامگذاری شده، توانسته با ترکیب کردن گیاهان، فرآورده‌های پروتئینی را بازسازی کند. بین ساختار مولکولی خوراکی‌ها و درک انسان از مزه و بافت آن‌ها رابطه‌ای وجود دارد، رابطه‌ای که در گام اول به جوزپه آموخته شده است.

در گام بعدی، یک پایگاه داده از ساختار مولکولی هزاران گیاه در اختیار جوزپه قرار داده شده است. در گام پایانی، با بررسی ساختار مولکولی گوشت، این هوش مصنوعی با ترکیب کردن مولکول‌های برگرفته از گیاهان مختلف تلاش می‌کند تا به محصولی دست پیدا کند که از نظر مزه و بافت به گوشت نزدیک باشد.

این شرکت تاکنون توانسته شیر، مایونز، بستنی و برگر را به این طریق تولید کند که مورد پسند مشتریان نیز بوده و اخیراً بر روی محصولاتی مثل تن ماهی متمرکز شده است.

شرکت نات‌کو فقط در عرض سه سال به بزرگترین شرکت فناوری غذایی در آمریکای لاتین تبدیل شده و با انعقاد قراردادی ۸۵ میلیون دلاری، به زودی به بازار آمریکای شمالی نیز ورود خواهد کرد. سرخیو باروسو از سرآشپز‌های شناخته‌شده آمریکای جنوبی، در دیدار خود از این شرکت و محصولاتش عنوان می‌کند که این محصولات حتی از نمونه واقعی آن‌ها طعم بهتری دارند.

تصویر؛ سرآشپز سرخیو باروسو در دیدار از شرکت NotCo طعم محصولات آن‌ها را تأیید کرده است.

مورد مطالعاتی شرکت NotCo ازجمله ظرفیت‌های بی‌پایان هوش مصنوعی در یاری رساندن به انسان برای حل معضلاتی است که پیش‌تر قابل حل نبودند. طبق ادعای شرکت NotCo. محصولات این شرکت تا کنون به کاهش تولید ۲۵.۰۰۰ تنی گاز دی‌اکسید کربن بر روی کره زمین منجر شده است.

هوش مصنوعی در سایه افزایش روزافزون جمعیت انسان و اثرات زیست‌محیطی مخرب آن، می‌تواند ابزاری بی‌بدیل برای حفظ زندگی پایدار بر روی کره زمین باشد.

لزوم پیش‌بینی تهدیدات در کنار فرصت‌ها

گسترش چنین راهکار‌هایی به سرتاسر دنیا امری دور از انتظار نیست. بدون استفاده از هوش مصنوعی، هیچ انسان یا نرم‌افزار غیرهوشمندی قادر نخواهد بود تا هزاران ساختار مولکولی را با یکدیگر ترکیب کرده و محصولی را تولید کند که از نظر ظاهر، بافت و مزه شبیه به گوشت باشد.

به همین دلیل، درصورت استمرار افزایش مصرف گوشت در دنیا، بهره‌گیری گسترده‌تر از این راهکار‌های نوین برای تولید غذا‌های مختلف اجتناب‌ناپذیر خواهند بود. با توجه به سبک زندگی ایرانی-اسلامی کشور عزیزمان و احتمال بروز مشکلات فقهی در مصرف چنین خوراکی‌هایی، لازم به نظر می‌رسد تا پیشرفت‌هایی این چنینی در مراحل اولیه رصد شده و مورد بحث و تبادل نظر در مجامع علمی، حقوقی و دینی قرار گیرند.

____________________________________________

منابع:

https://ourworldindata.org/meat-production#:~:text=As%20a%20global%20average%2C%20per%20capita%20consumption%20of%20pigmeat%20is,fraction%20of%20other%20meat%20types.
https://www.wri.org/sites/default/files/Shifting_Diets_for_a_Sustainable_Food_Future_1.pdf
https://static.skepticalscience.com/pics/WRIGlobalGHGAg.png
https://149366112.v2.pressablecdn.com/wp-content/uploads/2015/01/DSC_0029-reg-crop-sqr-S-less-sat-OGP.jpg
https://en.wikipedia.org/wiki/Cultured_meat#/media/File:Hanni_R%C3%BCtzler_tastes_world's_first_cultured_hamburger.png
https://notco.com/
https://www.foodbev.com/wp-content/uploads/2020/09/NotCo.jpg
https://www.businesswire.com/news/home/20200909005240/en/NotCo-Closes-85-Million-Series-C-Round-and-Announces-US-Expansion
sergio barroso
https://www.webretail.com.ar/notco-el-gran-protagonista/
https://i.pinimg.com/originals/9c/a7/d5/9ca7d5c8930b923ab0cf84a402428abc.png