Мясо, выращенное в лаборатории. Причем здесь закон Мура?

Почему выращенное в лаборатории мясо в скором времени будет дешевле и более массово распространенным, чем обычное? В этой статье, я попытаюсь вам это объяснить на необычном примере и рассуждениях Kaila Colbin (Founder/CEO Boma NZ).

Часть I: Основополагающее явление

Прежде чем разговор зайдет про еду, необходимо понять по каким критериям мы будем анализировать будущее генетической еды, выращенной в лабораториях. Давайте вспомним про Гордона Мура. В 1965 году Мур, один из соучредителей Intel, сделал наблюдение, что количество транзисторов, которые мы могли бы разместить на интегральной схеме, удваивается каждые 18 месяцев или около того.



Но есть забавный факт, о котором вы, возможно, не знаете. У Мура было всего четыре точки данных, и на их основе была сформирована вся его гипотеза. Этот “закон”, это самореализующееся пророчество, которое руководило всей компьютерной индустрией более 50 лет. Но потом появился Рэй Курцвейл. Изобретатель и футуролог Курцвейл задал важный вопрос: что, если вместо того, чтобы рассматривать количество транзисторов, которые мы можем разместить в интегральной схеме, мы рассмотрим то, что можно будет назвать ценой производительности вычислений?

Там, где Мур задавал инженерный вопрос, Курцвейл поднялся на уровень абстракции выше и, тем самым, позволил нам увидеть лежащий в основе феномен.

Как оказалось, ответ на вопрос Курцвейла — это число, которое удваивалось более 120 лет.


Диаграмма показывает, что соотношение цены и производительности вычислений удваивалось в течение 122 лет.

Часть II: Не только Вычисления

Проницательность Курцвейла позволила нам понять, что эта тенденция связана не с транзисторами, а с оцифровкой. Речь идет о переходе из физического мира в мир информации.
И это относится не только к вычислительной технике. Как только любая технология станет информационной на основе единиц и нулей — она тоже начнет следовать аналогичной тенденции удвоения.

Подумайте о фотографии. Раньше фотография была аналоговая: мы зависели от физической пленки. Но потом мы создали цифровую камеру. Первая цифровая камера, выпущенная в 1975 году, имела разрешение 0,01 мегапикселей. Сегодня камера на телефоне имеет разрешение 40 мегапикселей и выше. Есть много примеров, когда мы можем увидеть подобную тенденцию.

Часть III: Наконец, Немного О Еде

Одна из вещей, которая происходит, когда затраты снижаются настолько сильно, заключается в том, что открываются целые варианты использования, которые ранее были невозможны.
Например, экспоненциальный рост светодиодного освещения не просто означает, что бытовое освещение немного дешевле. Это означает, что выращивать сельскохозяйственные культуры в помещении внезапно стало жизнеспособным. До недавнего времени, из-за того, что такой способ выращивания был дорогим, домашнее хозяйство ограничивалось определенными, давайте назовем их «высокоценными культурами».



Но из-за того, что затраты на светодиоды значительно сократились, выращивание сельхоз культур в помещении начинает становиться конкурентоспособным по сравнению с традиционными фермами.
В 2016 году Джейсон Грин, генеральный директор и соучредитель Edenworks, крытой аквапонической фермы в Бруклине, сказал: “Наш общий объект стоил бы в четыре раза дороже, если бы мы построили его со светодиодами в 2010 году”. Эта внезапная жизнеспособность привела к потоку финансирования. Инвесторы вложили 1,8 миллиарда долларов в вертикальное сельское хозяйство, начиная с 2014 года, из них более 500 миллионов долларов только в 2020 году.

Но сельское хозяйство в помещении — не единственный сектор продовольствия, разрушаемый экспоненциальными технологиями. Посмотрите на диаграмму ниже



График, показывающий, что ископаемое топливо постепенно дорожает, а цена на солнечную энергию, очень поздно появившуюся на рынке, падает.

А что если провести такой же анализ мяса, выращенного в лаборатории.



Как вы можете видеть, эта диаграмма точно такая же, как и график с топливом: цена за килограмм по оси y, времени в годах по оси x. И то, что мы видим, в точности совпадает с тем, что мы видели с углем, газом и нефтью: цены растут, растут и падают и постепенно приобретают тенденцию к росту.

Теперь давайте взглянем что будет, когда мы добавим мясо, выращенное в лаборатории:



Диаграмма показывает, что, хотя цены на говядину и курицу медленно росли с 1980 года, цены на культивированное мясо резко упали всего за несколько лет. Первая точка данных, по килограмму мяса, выращенного в лаборатории, составляла чуть менее 2,3 миллиона долларов. Вторая точка данных, всего три года спустя, составила чуть менее 40 000 долларов. Третья, через год после этого, была уже на уровне 80 долларов. В прошлом году цены снизились до 22,43 долларов.

Выращенное мясо подешевело с 2,3 миллиона долларов за килограмм до чуть более двадцати долларов за килограмм—падение цены на 99,999%—всего за семь лет.

В прошлом году компания по клеточному сельскому хозяйству Mosa Meat объявила, что она снизила стоимость своих питательных сред для культивирования клеток (питательных бульонов, которые питают клетки, чтобы они могли размножаться) на 88% за 10 месяцев:



Диаграмма, показывающая, что стоимость среды без мясной сыворотки Mosa снизилась на 88%
Кто-то в Mosa Meat определенно получил повышение за это. В этом году та же компания сообщила, что ей удалось снизить стоимость своих средств для дифференциации жира на 98,48% за 18 месяцев.

Нам предстоит пройти долгий путь, прежде чем мясо, выращенное в лабораторных условиях, и даже продукты, выращенные в вертикальных фермах, окажут значительное влияние на традиционный продовольственный рынок.
Но, основываясь на экспоненциальных тенденциях, кто-нибудь действительно сомневается, что мы не пройдем этот путь?

Каким необычным способом приготовить мясо напечатанное на принтере?

Инженеры из Колумбийского университета провели масштабное исследование. Они изучили, как разные режимы готовки с помощью лазера влияют на вкус напечатанных на 3D-принтере слоев куриного мяса. В качестве образцов ученые использовали изготовленные из куриного пюре слои мяса в форме треугольников и квадратов.

Мясо поджаривали с помощью синего светодиодного лазера с длиной волны 445 нм. Его мощность составляла от 5 до 10 Вт. В дополнительных тестах инженеры использовали лазеры ближнего (980 нм) и среднего (10,6 мкр) ИК-диапазонов. Также ученые обработали куриное мясо в обычной печи-ростере.



Авторы провели серию экспериментов, чтобы понять, как траектория луча лазера влияет на скорость приготовления и безопасности мяса. Они изучили скорость остывания разных участков блюда, как менялся вес продукта при готовке и сравнили проникающую способность разных лазеров. В итоге ученые выяснили, что образцы, которые готовили в обычной печи, потеряли в два раза больше веса и объема, чем те, которые приготовили с помощью лазера. Причина в том, что в печи куриное мясо готовилось дольше, чем с помощью лазера. Синий диод оказался идеальным для приготовления внутренностей под кожей, а инфракрасные лазеры лучше справлялись для зажаривания на уровне поверхностей. При этом учёные попробовали зажарить таким способом курицу в пластиковой упаковке — оказалось, что это возможно, а на ней даже появились следы от гриля.

Миллиметровая точность позволяет распечатать и приготовить бургер уровнем прожарки от rare до well-done. Лазеры также позволяют запекать продукты в упаковке, продлевая им срок хранения и уменьшая загрязнение микробами, а также имеют хороший коммерческий потенциал для упаковки готовой еды в продуктовых магазинах, считают учёные.

Учёные также протестировали результат на людях. Они подали образцы приготовленной с 3D-принтером курицы и мясо из обычной духовки двум дегустаторами. Они оба предпочли птицу, приготовленную лазерным способом, потому что она оказалась менее сухой и эластичной, и была приятнее по текстуре.

Авторы уверены, что опыт можно распространить и на другие продукты, включая как животное мясо, так и зерновые культуры. В будущем учёные намерены использовать лазеры с разными длинами волн, чтобы готовить еду одновременно внутри и снаружи, а также хотят изучить, как избежать перекрёстного загрязнения между слоями сырой и приготовленной еды.