每年IBM研究院都會針對全球的趨勢、市場走向，提出未來五年五大創新科技預測報告「5 in 5」，2019的重點，聚焦在食品安全，以及減少汙染及浪費上。
全球人口將在5年內突破80億大關，IBM混合雲資深副總裁Arvind Krishna認為：「受到氣候變遷、有限水資源的影響，我們的食物供給，只會面臨越來越多的考驗，」他說：「要能夠面對這樣未來，我們會需要新的科技、科學、裝置上的突破。」
正因為如此，每年IBM研究院都會針對全球的趨勢、市場走向，提出未來五年五大創新科技預測報告「5 in 5」，今年（2019）的重點，聚焦在食品安全，以及減少汙染及浪費上。
數字模擬，讓農民用更少資源養活更多人口
IBM指出，本世紀結束時，世界人口將增加45%，同時種植食物的土地也會減少20%，農夫必須用更少的資源，養活更多的人口。
因此，可以透過數字化紀錄作物的品質、土壤狀況、市場上的售價，以及物流的狀況，也就是我們常說的數字分身（Digital twins），意思是把物理世界跟數字世界連線在一起，透過感測器做出真實物件的模型，再搭配AI、機器學習、軟體分析，做出只存在於虛擬空間中數字生產模型，這些模型就像是一個虛擬的雙胞胎，可以用來幫助裝置預防性維護、設計生產流程等等。
透過數字身份（Digital twins），能幫助農夫利用所蒐集到的資料，更有效率地預測農作物產量，在有限的資源下，擴大生產的規模，同時這些系統模擬真實情況，也能變成提供銀行借貸所需的資料，讓農民更有能力拓展自己的事業。
區塊鏈結合AI，減少果蔬浪費
根據統計，農民種植的果蔬，有高達45%是被浪費掉的。IBM認為，從農民到食品供應商，供應鏈中的每個參與者，都必須清楚知道需要種植、訂購以及出貨的數量。
IBM認為，當區塊鏈、物聯網（IoT）、AI演算法整合在一起，便能解決這類問題。簡單來說，IoT裝置可以追蹤蔬果從採收到販賣的過程，AI演算法透過資料分析，幫零售商找出消費者的飲食消費習慣，以便在對的時間下訂對的蔬果，避免進貨過多浪費，消費者買到的蔬果也是相對新鮮。
上下游資訊的串接，靠的是區塊鏈技術，透過分散式帳本，記錄整個蔬果供應鏈的狀態，資訊安全、透明後，能減少生產端、銷售端的資訊落差，以降低蔬果浪費。
食品安全監督將更有效率
食品安全也是一大重點，以美國來說，受汙染的食品每年會產生90億美元的醫療費用，以及750億美元的食品銷燬損失，更導致3,000多人因此死亡。
IBM認為，未來五年全球的食品安全檢測人員，將能透過微生物來保護我們所吃的食物。事實上，有些微生物對人體是有益的，有些則是有害的，研究人員會從DNA以及RNA（核糖核酸）中，找到微生物組，透過核酸定序技術次世代定序（Next Generation Sequencing），以大資料分析的方式，分析微生物的基因組成，可以提早發現病原菌生長，讓食品安全變得具有預測性。
人人都能自己把關食物安全
當然，如果可以靠手機驗出食物中的汙染物質，對所有人來說將更便利，IBM正在研發一款可攜帶的AI感測器，可以偵測出比人類頭髮還要小75倍的細菌。
除了手機，未來這款感測器也可能裝在流理臺、沾板，甚至是叉子上，可以在食物吃進嘴巴前，分析食品中是否有汙染物質；在工業應用端，也能將這類微型感測器裝在工廠的輸送帶中。一旦這技術成真，細菌感測器技術可提升病原體檢測的速度，從幾天縮短到幾秒鐘的時間，讓人們自己就能檢測食物是否含有大腸桿菌或沙門氏桿菌。
塑膠變成可再利用資源
無法回收的塑膠容器，成為地球生態的一大負擔。IBM認為，五年內可以大幅改變垃圾處理的方式，提出一種叫做Volcat的技術。
Volcat可以將聚酯纖維，轉變成可再生資源，目標是把這些聚酯廢料，轉化成新的可再生材料，也就是說從牛奶盒、餅乾容器、塑膠袋都變得可以回收，企業也能用這些再生資源，重新制造新的產品，來減少塑膠用品的數量。
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