歐盟砸630萬歐元推Coco-AI計畫！AI結合植物細胞培養 打造不靠可可樹的新原料
撰文＝編輯部
AI人工智慧浪潮自2022年迅速興起，如今也將運用在永續農業方面。歐盟「Horizon Europe」計畫已投入550萬歐元（約2.04億台幣）資助「Coco-AI」計畫。該項計畫總投資金額達630萬歐元（約2.4億台幣），目的於結合人工智慧與植物細胞培養兩項技術，打造AI驅動的植物細胞培養生物反應器平台，並以可可作為首個應用項目，試圖提升可可產業的未來韌性 。
Coco-AI計畫涵蓋歐亞美三大洲 試圖提升全球農業韌性
Coco-AI計畫由德國Fraunhofer IME負責協調，匯集來自歐洲、以色列、加拿大及南韓共9個合作夥伴，涵蓋植物生物學、人工智慧、食品科學、永續發展、法規、消費者研究及商業化等領域的專業。該計畫目標開發6種植物細胞培養原料配方，並打造兩款巧克力原型產品。由於可可正處於氣候風險、地緣政治脆弱性，以及全球需求激增的交會點，故計畫首先以可可培養作為優先範例，並且希望可持續推廣應用至其他高價值作物，如：葡萄、燕麥及藥用植物。對此，計畫推廣合作夥伴Plant Cell Institute創辦人Philippe Jutras表示，除了可可之外，最終目標是建立可推廣至更多植物細胞農業應用的技術平台，支持整個植物細胞培養產業的發展。
另外，Coco-AI希望透過建立新一代植物細胞培養平台，降低未來高價值植物原料對熱帶產區供應鏈的依賴。聯盟中細胞培養可可新創公司之一的Kokomodo的技術長Dario Breitel表示，若平台成功建立，可望不再依賴熱帶地區的可可供應鏈，穩定生產高品質的可可原料，協助食品製造商及政策制定者提升糧食安全與供應鏈韌性，因應傳統可可生產日益加劇的壓力。
可可樹正面臨著氣候變遷、需求量激增等問題，因此成為歐洲推動AI結合細胞培養技術的首要範例。（圖片來源：Green queen）
細胞培養技術搭配AI提升效能 無須再耗時種植可可樹
植物細胞培養是先從可可植物取得細胞，並將其置於營養液中，在生物反應器（bioreactors ）內培養。在此過程中，這些細胞會產生可可相關天然化合物，無須種植整株可可樹，有望降低土地、水資源等農業資源需求，並減少生產受氣候與產地限制的影響。當細胞生長至所需密度後，便可收集細胞生物質，進一步製成可可粉、可可脂等產品。
然而，植物細胞培養是一項需要精密平衡的技術，必須同時控制營養成分、溫度、培養時間、光照及細胞本身的生物特性等多項變數。這些因素所產生的數據量，遠遠超出研究人員憑直覺即可分析的範圍。
因此研究團隊導入AI技術，運用機器學習分析培養過程中的大量數據，建立預測模型，協助研究人員了解培養條件如何影響細胞表現，並優化培養配方、優先安排最具潛力的實驗，以及提升未來放大生產的效率。 對此，研究團隊特別強調，AI並非取代研究人員，而是協助做出更好的研究決策，並加速建立更有效率的生產流程。
在為期4年的計畫中，Coco-AI將於實驗室培養可可細胞，並逐步將生產規模由50公升試驗系統擴大至1萬公升工業級生物反應器。面對技術的快速發展，Centre for Process Innovation材料部董事總經理Kris Wadrop表示，植物細胞培養有潛力改變高價值天然成分的生產方式，建立更具韌性、更永續，且較不受傳統農業供應鏈限制的高價值天然成分生產模式。
審稿編輯：林玉婷
參考資料