首页 > 分享 > 知耕Tech｜软硬件相结合，实现浮萍底盘合成生物商业化的规模养殖创新

知耕Tech｜软硬件相结合，实现浮萍底盘合成生物商业化的规模养殖创新

花匠小妙招
2024-09-15 04:08

原创知耕知耕TechCube 收录于合集#知耕Tech 12 个 #合成生物 23 个 #计算机视觉 1 个 #植物工厂 1 个 #技术商业化 32 个

技术商业化亮点

Fyto

核心技术价值

Fyto开发硬件和软件系统，将计算机视觉和预测算法与机器人技术和植物生长的工程生物反应器相结合，实现高营养水生植物生产的自动化和规模化，以更低的经济和环境成本达成更高的饲料作物营养价值。

产业痛点锚定

现有饲料作物种植产生大量碳足迹，难以满足环境可持续的要求，而将高价值与易消化的浮萍作为饲料原料，再搭配以减少对环境产生影响为导向的自动化种植系统，能够大大改善饲料生产过程中的碳足迹问题

应用场景选择

Fyto在受控和自动化的环境中生产的浮萍可用作传统动物饲料成分、植物性食品、生物肥料和土壤改良剂的富含蛋白质的替代品。

市场探索进程

Fyto首先选择奶牛饲料作为其全球计划的切入口，通过接触有机奶牛场的客户群，公司已开始在农场部署水生作物农场系统单位，以饲料即服务的方式进行商业运营。

国内借鉴意义

对于国内方向为将浮萍作为合成生物学植物工厂进行产业化的创业企业，需要思考与解决的两大核心要素，其一是如何规模化地种植养殖浮萍；其二是如何通过合成生物学技术实现以浮萍作为优质底盘的物质创新。

浮萍的基因数相对少，且复杂度、组织类型和生长控制通路的相对简单，结合浮萍可进行遗传转化且仅生长条件简单等特点，将它作为新的模式植物将是对下一代分子生物学和合成生物学研究的重要补充，可极大促进未来植物基因组合成研究的进一步深入。

市场应用方面，浮萍作为合成生物学底盘植物可以作为绿色优质的人造蛋白供应来源，可以作为浮萍细胞工厂，同时还是合成生物学优质发酵原料的“破局者”，被用于淀粉、蛋白质、活性分子、纤维素等各种物质研发，已为医药、材料、饲料、食品、植物健康、土壤健康等诸多领域带来更多上升空间与降本增效的可能。

在将浮萍作为底盘进行合成生物商业化的过程中，规模化养殖和通过底盘实现物质创新是的关键。自动化植物水培技术通过计算机、算法和机器人等技术为浮萍的规模化养殖提供更高效更低成本的生产方式。与自动化相结合的规模化养殖，有助于放大将浮萍作为底盘进行合成生物研发的商业化效益。

本期内容与大家分享的是美国农业科技公司Fyto。作为利用自动化技术实现高效的浮萍规模化养殖的代表性企业，Fyto结合了自动化和机器人技术，开发硬件和软件，在受控和自动化的环境中生产浮萍，可被用作传统动物饲料成分、植物性食品、生物肥料和土壤改良剂的富含蛋白质的替代品。

近日，Fyto宣布完成1500万美元的A轮融资，由GV领投，现有投资者AgFunder、Refactor Capital、First Star Ventures、Bolt跟投。截至目前，该公司累计融资总额为1800万美元。资金将主要用于生产Fyto的机器人农业浅水池，继续开发自动化技术，以及获得更多有丰富商业经验的专业型人才，发现更多新颖饲料配料，与食品生产商建立联系，并针对性探索如何解决农业领域的主要问题。

计算机技术实现浮萍规模养殖过程自动化

为水生植物创造适当的培养条件，需要不断的监测、施肥和收获，这带来了劳动力和培训方面的挑战，对Fyto人员的体力和后勤提出了较高的要求。

为解决劳动力体力、培训和后勤等问题，Fyto充分利用研发团队机械工程背景，探索使植物生长过程自动化的方法，将计算机视觉和预测算法与机器人技术和植物生长的工程生物反应器结合。Fyto的农场水生植物培养系统主要有两大模块组成，一个用于植物生长的浅水池，和一个用于监控植物的自动机器人平台。此外，该农场还能自动添加养分，收割长成后的植物。Fyto还表示，目前公司已有几项专利正在申请中。

在培养繁殖方式上，Fyto农场中的水生植物在适当的条件下，母体植物能够直接分裂成下一代，以这种方式进行繁殖也就意味着作物的培养无需整地，且植物的生长速率也会更快，几乎每两到三天植物的数量就会翻一番，比大豆等其他蛋白质作物快 10 到 20 倍。

在Fyto的水生植物培养农场当中，其通过回收利用动物粪便，捕获原本会进入大气和地下水中的碳和氮，使种植者可以避免使用会产生大量碳足迹的合成肥料；通过提供营养丰富且高度易消化的饲料原料，还可以大大减少动物自身的肠道足迹；而由于水培植物不需要耕地，种植作物的面积要小得多，因此可以减少环境破坏可能带来的成本与风险；在某些情况下，Fyto的碳足迹甚至是负的，因为它通过使用牛粪作为其水生植物的原料主要用来固碳，而当不用作饲料时，它们还可以转化为肥料，完成循环并将碳储存在土壤中。

总体从成效看来，Fyto 获得专利的自动化系统利用农业作业中产生的废物流作为输入，将这些农业作业的温室气体足迹量减少 50% 以上。而同时，Fyto 的农场每英亩可产生 10-20 倍的蛋白质，但用水量比行业标准饲料原料（例如加利福尼亚州用水量最大的苜蓿）少 5-10 倍。

瞄准饲料供应链痛点，“饲料即服务”模式实现浮萍养殖商业化

在市场痛点的探索上，Fyto首先从财务和环境成本方面深入分析饲料和食品供应链，发现：全球超过 75% 的大豆产量用于牲畜饲料，但大豆也因其对环境产生的足迹而受到越来越多的审查和限制。例如，巴西是世界上最大的大豆生产国，大豆种植规范越来越严格的部分原因在于开辟亚马逊森林地区种植大豆对气候造成了一定的影响。而苜蓿是加州种植面积最大、奶牛养殖最主要的，但同时也是用水量最高的饲料作物。

确定供应链问题的基础之上，Fyto以浮萍作为潜在解决方案，并选择奶牛饲料作为其全球计划中的首个市场切入点。通过接触有机奶牛场的客户群，公司已开始在农场部署水生作物农场系统单位，以饲料即服务的方式运营，用户通常会按重量支付所产生的饲料。2021 年，Fyto 在北加州的一家奶牛场进行了试点，以证明其技术种养殖浮萍植植物的可行性，试点得出的结论是，这些植物可以全年收获，营养丰富，富含氨基酸、能量、维生素、矿物质和脂肪酸，对奶牛来说非常适口和易消化。除此之外，Fyto 还建立了一个作物品种生物库，为其后续不断开拓市场，选择最佳的品种提供更为可靠的数据与经验支撑。

目前，Fyto已实现一定的营收，计划将在2022年晚些时候开始销售产品。

知耕Tech

商业成熟度CML评估模型