ربات‌های تولید قارچ

داستان دو زن جوان کارآفرین که دانش را با کشاورزی پیوند زدند

زمانی‎که یکی از دانشجویان «دانشگاه استنفورد» آمریکا واسطه‌ی ارتباط جیمی بالسیلی و ویلسون روآتولو شد، جیمی در تلاش برای گرفتن مدرک «مدیریت ارشد کسب‌و‌کار» بود و امید داشت تکنولوژی‎های مربوط به کشاورزی را متحول کند. روآتولو هم در یکی از آزمایشگاه‎های دانشگاه استنفورد، مشغول مهندسی بازو‎های رباتیکی بود که خودش طراحی کرده بود.

این دو با داشتن علاقه‎ای مشترک و توانایی‎هایی که مکمل یکدیگر بودند، تاسیس شرکت «خارپشت» را به یکی از اهداف مهم خود تبدیل کردند؛ شرکتی که هدف آن، تحول در زمینه رشد و برداشت قارچ خوراکی بود.

شرکت خارپشت که در فوریه‌ی 2022 تاسیس شد، یک شرکت نوپا محسوب می‎شود و تاکنون توانسته بیش از 4 میلیون دلار درآمد کسب کند. این شرکت با استفاده از ربات‎ها، یا به طور دقیق‎تر «ربات‎های کشاورز»، قارچ‎هایی با قیمت پایین و کیفیت بالا تولید می‎کند. قارچ یک ماده غذایی محبوب در بسیاری از غذاها است، اما می‎تواند جزو محصولات گران بازار باشد. موسسان شرکت خارپشت متوجه شدند که روش‎های سنتی تولید قارچ، کم‎بازده و نیازمند نیروی کار بسیاری هستند؛ اتفاقی که در نهایت باعث افزایش قیمت این محصول برای مصرف‎کنندگان می‎شود.

برای حل این مشکل، شرکت خارپشت به توسعه سیستمی پرداخت که در آن از بازوهای رباتیک برای پرورش قارچ استفاده می‎شود. این سیستم کاملا خودکار است و امکان تولید مستمر و پربازده قارچ را فراهم می‎کند.

طبق اعلام بنیان‎گذاران این شرکت، با ماشینی شدن روند تولید که باعث کاهش هزینه‎های نیروی انسانی و افزایش تولید می‎شود، قیمت نهایی تولید حدود نیم کیلوگرم از قارچ‎های شرکت خارپشت تا 70 درصد کاهش پیدا می‎کند.

بالسیلی و روآتولو همچنین معتقدند قارچ‎ خوراکی پتانسیل تغییر رژیم غذایی بسیاری از افراد را دارد. این ماده‌ی خوراکی، سرشار از پروتئین و مواد مغذی است و می‎تواند به عنوان یکی از بهترین جایگزین‎های گیاهی برای گوشت مورد استفاده قرار بگیرد.

برای تولید قارچ می‎توان از آب و انرژی بسیار کمی استفاده کرد و از این رو، فرآیند تولید این ماده‌ی خوراکی به شکل قابل‌توجهی با محیط زیست سازگار است؛ اما زیرساخت‎های پرورش قارچ هنوز به اندازه‎ای پیشرفته نیست که بتوان این ماده‌ی مغذی را به شکلی موثر و بهینه‎ تولید کرد. 

در‌حالی‌که قارچ‎های خوراکی دکمه‎ای به شکل ارزان و گسترده تولید می‎شوند، تولید سایر قارچ‎های خوراکی به تعداد قابل‌توجهی نیروی انسانی نیازمند است. بر خلاف روش تولید قارچ‎های دکمه‎ای که در بستر زمین‌های بزرگ کشاورزی پرورش می‎یابند، تولید سایر گونه‎های قارچ خوراکی نیازمند تعداد بسیار زیادی نیروی انسانی ماهر و رسیدگی دقیق است. همچنین نیاز زیاد به نیروی کار به معنای افزایش هزینه‌های نهایی تولید است. از این رو، بنیان‎گذاران شرکت خارپشت یک فرصت طلایی را غنیمت شمردند تا بتوانند نیاز به نیروی کار در تولید قارچ‎های خوراکی را از بین ببرند و این ماده‌ی مغذی را با قیمت‎هایی بسیار پایین‎تر تولید کنند.

تکنولوژی شرکت خارپشت نه‌تنها باعث می‎شود هزینه پرورش و برداشت قارچ‎ها به یک‎سوم هزینه تولید سنتی آن‎ها کاهش پیدا کند، بلکه میزان تولید محصول نیز افزایش می‎یابد.

برای حذف هزینه‎های مربوط به استفاده از نیروی کار، شرکت خارپشت از بازوهای رباتیک بهره می‎برد. اما این شرکت فعالیت خود را تنها به ساخت ربات‎های کشاورز محدود نکرده است. خارپشت با مجهز‌کردن گلخانه‎ها و مزارع کشاورزی سرپوشیده‎اش به حسگرهای فوق‌پیشرفته، هوش مصنوعی و الگوریتم‎های یادگیری ماشینی، شرایط ایده‎آلی را برای پرورش قارچ، بدون دخالت انسان فراهم کرده است.

مزارع کشاورزی سرپوشیده و گلخانه‎ها امکان کنترل کامل بر عوامل مهم رشد محصولات از جمله میزان دما، اکسیژن و رطوبت و سطوح دی اکسید کربن را فراهم می‎کنند. بنابراین، این نوع مزارع به عنوان بهترین گزینه برای پرورش قارچ محسوب می‎شوند.

طبق اعلام بالسیلی، ده‎ها شاخص برای رشد هر قارچ وجود دارد و پیچیدگی این فرآیند، فراتر از توانایی ذهن انسان برای مدیریت تمام این شاخص‎ها است؛ به همین دلیل، استفاده از هوش مصنوعی و الگوریتم‎های یادگیری ماشینی در این فرآیند، یک فرصت بزرگ محسوب می‎شود. هوش مصنوعی قادر است فرآیندهایی را ابداع کند که فراتر و موثرتر ار روش‎های سنتی است و می‏تواند به افزایش تولید منجر شود.

برای تولید قارچ، شرکت خارپشت ابتدا بستر حاوی ماده‌ی غذایی مخصوص رشد قارچ را تولید می‎کند. برای این کار، کاه یا خاک‎اره درون یک محفظه‌ی عایق‎شده قرار می‎گیرد و پس از مرطوب شدن، در معرض گرما قرار داده می‎شود. گرما باعث کشته‌شدن میکروب‎های مضر بستر قارچ شده و میکروب‎های مفید را نگه می‎دارد. سپس بستر آماده‌شده، با بذر قارچ که به آن «اِسپان» نیز گفته می‎شود، ترکیب شده و در ظروفی نگهداری می‎شود.

بذرهای قارچ برای پرورش یافتن، چندین دوره‌ی مختلف رشد را پشت سر می‎گذارند و قارچ‎ها به تدریج درون ظرفی که قرار گرفته‎اند، رشد می‎کنند.

زمانی که میزان رشد قارچ به اندازه‌ی مطلوب رسید، بازوهای رباتیک وارد عمل می‎شوند. این ربات‎ها در مناسب‎ترین زمان، قارچ‎ها را به شکل دقیق و بدون آسیب رساندن به بافت نرم آن، می‎چینند و بسته‎بندی می‎کنند. سپس این محصول با بهترین طعم و بافت ممکن، راهی بازار شود. با توجه به لطافت قارچ‎ها، مرحله‌ی برداشت شامل فرآیندی بسیار دقیق است و بازوهای رباتیک به لطف هوش مصنوعی، به خوبی از عهده‌ی آن بر می‎آیند. در سال‎های اخیر، توسعه‌ی بازوهای رباتیکی که بتوانند اجرام لطیف را بردارند و آسیبی به آن‎ها وارد نکنند، همواره یکی از چالش‎های صنعت رباتیک محسوب می‎شود.

در روش سنتی، تمام مراحل یادشده توسط نیروی انسانی انجام می‎شود، اما هوش مصنوعی در شرکت خارپشت با استفاده از دوربین‎های مخصوص برای رصد قارچ‎ها، بهترین زمان چیدن قارچ‎ها را تشخیص می‎دهد.

بنیان‎گذاران شرکت خارپشت در حال حاضر توسعه‌ی ربات‎های کشاورز و فناوری‌های کشاورزی هوشمند خود را در ایالت کالیفرنیای آمریکا انجام می‎دهند. آن‎ها تصمیم دارند در یک سال آینده، نخستین «مزرعه کشاورزی تجاری» خود را برپا کنند و ارزش تولید سالانه‌ی قارچ‎های شرکتشان را به بیش از یک میلیون دلار برسانند.

شرکت خارپشت همچنین می‎خواهد مزارع رباتیک خود را در سراسر آمریکا گسترش دهد تا هزینه‎های مربوط به ارسال قارچ برای مشتریان، به حداقل برسد.

جیمی و ویلسون امیدوارند در آینده‎ای نزدیک بتوانند به غیر از قارچ، به تولید محصولات دیگر از طریق فناوری خود اقدام کنند، اما در حال حاضر، تمرکز اصلی آن‎ها بر پرورش قارچ است.

امروزه سهم مواد غذایی در آزادسازی گازهای گلخانه‎ای به اتمسفر حدود 30 درصد است؛ بنابراین افزایش سهم قارچ‎ها در رژیم غذایی می‎تواند گامی موثر در حفاظت از محیط زیست باشد، چراکه میزان تاثیر منفی قارچ‏های خوراکی بر محیط زیست، تقریبا صفر است.

علاوه بر ارزان‌بودن، قارچ‎های شرکت خارپشت بسیار باکیفیت و مغذی هستند. از آنجایی که سیستم پرورش قارچ در این شرکت به طور کاملا خودکار انجام می‎‎شود، خطر خطای انسانی یا آلودگی وجود ندارد و از سالم و خوش‎طعم بودن هر قارچ اطمینان حاصل می‎شود.

شرکت خارپشت توانسته در میان علاقه‎مندان غذا و آشپزهای حرفه‎ای که به کیفیت بالا و مقرون‎‎به‎صرفه بودن قارچ‎ اهمیت می‎دهند، محبوبیت کسب کند و استقبال از محصولات این شرکت رو به افزایش است.