真乄科技業的頂尖投資團隊

亞馬遜(Amazon)在上個月宣佈收購美國生鮮超市業者Whole Foods，美國知名主廚暨餐飲業者Alice Waters認為，這對Amazon執行長Jeff Bezos來說是一個掀起食物革命的大好時；她在收購案宣佈後馬上在Tweeter發公開信給Bezos，信中寫道：「…你有了一個空前的機會能在一夜之間改變我們的食物體系：是時候要求食物的產生來自於那些愛護土地的農人…」

能實現Waters對於「吃在地、當季食物」(locavore)之夢想的科技已經存在，但尚未有任何一家大型零售業者抓住這種商機；不過從2015年起，ADI (Analog Devices Inc.)以較小的規模開始嘗試利用物聯網(IoT)技術來改善食品產業，該公司為了在美國波士頓(Boston)找到新鮮、在地種植且能永續發展的好吃番茄，展開了一項名為「連網番茄」(Internet of Tomatoes)的試驗專案，邀請當地農友、資料科學家以及大專院校一同參與。

ADI還招募了包括模組化感測裝置開發商Consumer Physics，以及為包括農業在內不同產業設計客製化區塊鏈(blockchain)的新創公司ripe.io等技術合作夥伴。而「連網番茄」的概念，是打造一個從感測器到雲端的平台，能為農人將擷取到的資料轉化成有用的智慧科技，同時以區塊鏈提供透明、分散式的資料庫，讓生態系統的所有成員都能分享。

透過能以通用工具來追蹤番茄從種子到成為餐桌上佳餚過程的通用平台，在地農民、包裝業者、物流業者、貨運公司、零售業者、量販超市、餐廳以及消費者，現在能確保上餐桌的番切不但吃起來像番茄，其品質、血統以及來源是經過可信任的資料驗證。ADI工業感測技術業務總經理Mike Murray在接受EE Times訪問時表示：「我們正把這樣的技術推廣至家庭農場，如此他們就能有更好的收成。」

「這些日子以來，越來越多消費者不信任他們吃的食物；」ripe.io執行長Raja Ramachandran表示，很少人知道食物實際上是如何產出、在哪裡種植以及嚐起來可能有多美味，而他認為科技能讓食物供應鏈重新被信任，並重新定義消費者與食物之間的關係。

舉例來說，人們可能常會提到新鮮、在地以及永續性的食物；但ripe.io總裁Philip Harris問道：「這是什麼意思？所謂的在地要多在地？你的食物是來自於200英哩以外的農場，還是你剛剛購買食物的商店？」他指出，食物供應鏈是一個非常分散的生態系統，藉由資料的擷取以及讓其中的成員能分享，能讓買主以及消費者的疑問得到解答，並有助於驗證資料。

對ADI來說，「連網番茄」代表該公司致力將晶片業務推廣到食物供應鏈，提供從子系統到雲端的各種解決方案，並有機會從協助農友提高收益的軟體演算法獲利。但為何要選擇番茄？並非農家出身的該公司行銷策略經理Erick Olsen表示：「我們會選擇番茄是因為一直很疑惑──為何波士頓附近出的番茄吃起來都像粉筆一樣？」

番茄是一種全世界都吃的食物，Olsen表示：「每個人都對蕃茄很有意見，是像我們這種外行人都能清楚辨別出好壞的食物；」但番茄的品質就是個謎，只有被吃到嘴裡才會知道。除了知道番茄該澆多少水、施多少肥之外，農友們還需要預測收成的最佳時間，如此才能及時摘採並在正確時機將收成的番茄送到消費者手中。

而因為番茄是一種容易損傷的蔬果，對供應鏈來說也是一大挑戰；它們需要包裝業者與物流業者額外小心地照顧，貨運業者需要知道番茄最適合的保存溫度，以及需要在多長時間內被送到市場上才能呈現無損傷的最佳狀態；餐廳業者以及零售業者除了在意番茄的原產地，也會在乎它們的運送過程。

Olsen表示：「我們的目標是監控從種植到送上餐桌的過程，在提供最美味番茄的同時也減少食物浪費；」而綜合各種因素，他們的結論是，番茄是一種能利用物聯網以及區塊鏈技術而獲益的理想作物。

「連網番茄」的成長之路

說到物聯網，很多科技業者都同意工業物聯網是真正能獲利的應用；但儘管能拿出一堆物聯網相關產品──從感測器、微控制器、連結技術到其他零組件──很少有廠商真的能舉出將物聯網技術應用於現實世界的案例。如ADI的Murray所言，要把物聯網推向工業應用市場，需要有遠見以及大量的耐心，因為了解現實世界的問題所在很花時間。

而ADI對於自家佈局工業物聯網市場的策略特別自豪：「有多少晶片業者能自己擁有而且經營一座農場？」Murray表示：「我們就做到了；」他表示，該公司以自己的感測器在自家晶圓廠佈建物聯網，從中發現實際問題所在，並為了解決特定問題而發現需要更大頻寬的感測器。

在「連網番茄」的專案中，ADI也採取了這種實際動手的方法，尋找有意願合作的農場夥伴，於田壟間佈署感測器來量測溫度、光線以及濕度，找出能改善番茄產量與品質的線索；該公司花了兩年時間擷取資料並與農業專家、資料科學家合作，建立了番茄資料庫，目標是發展出能協助農友辨別讓番茄美味之元素的化學資料範例。

而在第二年，ADI的資料範例就能與五種不同品種的風味最佳番茄中的四種匹配，那五種番茄是由主廚們在波士頓番茄大賽(Boston Tomato Contest)所選出；ADI的優勢在於能量測空氣、溫度、濕度與光線的環境感測器以及運動感測器，來自以色列的合作夥伴Consumer Physics則開發了一種名為SCiO的工具，能在不破壞番茄的前提下檢查番茄的品質。

ADI合作夥伴Consumer Physics開發的SCiO裝置，是一種近紅外線(NIR)光譜儀；該裝置根據每種分子獨特的振動模式為原則提供材料分析。該種分子振動會與光進行互動，產生獨特的光學特徵，而SCiO利用光學感測器以及訊號調節電子元件擷取該特徵，這能讓農友輕鬆地在不破壞番茄的前提下掃描番茄並收集資料，並將資料傳送到ADI的閘道器、再推上雲端。

掃描到的資料幫助ADI建立了模型，預測番茄的生長與收成時間，同時也了解培育番茄必備的水分與濕度；更重要的是，如行銷策略經理Erick Olsen所言，一旦供應鏈中所有的參與者──從農家、包裝業者、貨運業者、倉儲管理者與零售業者──同意以通用的工具(例如SCiO裝置)共享一個平台，就能取得更強大的結果。

Olsen解釋，如此一來，未來人人都能針對番茄的營養度、成熟度與味道進行一般比較；還會有更多的資料被收集，讓整個供應鏈能在番茄被放上消費者餐桌之前，了解其最佳儲存狀態與保存期限。而為了要讓供應鏈的每個人都誠實，需要一種以區塊鏈(blockchain)技術實現的透明化分散式帳目系統，這也就是ripe.io能發揮所長之處。

顧問機構Experience Co-Creation Partnership的創辦人暨總裁Francis Gouillart是為ADI與區塊鏈技術拉線的中間人，他目前也是ripe.io的「食物長」(Chief Food Officer)。ripe.io總裁Philip Harris表示，Gouillart是一位真正的企業家，扮演了將農業、科學、技術、區塊鏈與物聯網連結在一起的橋樑角色。

區塊鏈可能改變消費者的購物習慣，因為能提供更多關於貨品的資訊並讓供應鏈透明化 (來源：ripe.io)

很多零售業與科技領域的觀察家認為，只要有亞馬遜(Amazon)參一腳，無論是任何領域的事情進展速度就能快兩倍；既然現在已經是大型連鎖生鮮超市Whole Foods老闆，Amazon會點燃食物銷售平台戰火嗎？例如ADI領先開發的番茄通用平台──讓農人、通路業者與消費者目前能以較小的規模團結在一起──很可能就被像是Amazon這樣的「大猩猩」輕易消滅。

對此ADI的Olsen表示有可能，但很快補充：「這都得看你嘗試解決的是什麼問題；」他強調，ADI的目標是幫助中小型業務規模的農友最佳化生產，以提高農作物品質(不一定要大量)，這與大型農場企業的做法非常不同，後者是為供應大型連鎖零售業大量生產。但如果ADI決定進軍大型食物供應鏈呢？Olsen表示：「最終我們需要在感測器的品質上競爭。」

在另一方面，新創公司ripe.io也了解終須與大型巨量資料業者如IBM一戰；IBM在去年秋天與北京清華大學以及量販業者Walmart合作，將利用區塊鏈對中國的豬肉生產運銷進行數位化追蹤。ripe.io執行長Raja Ramachandran解釋，IBM採用一種名為Hyperledger的專屬區塊鏈，儲存在IBM開發的私有資料庫，其設計是為了提供零售業一種不可抹除的交易清單紀錄，指示肉品是如何在商業網路上流通，從生產者、處理者、通路業者、零售商到消費者。

Ramachandran表示：「Walmart/IBM的合作一開始只單獨鎖定追蹤生鮮肉品，我們的解決方案遠遠不只如此；」他表示，ripe.io能提供的方案更完整，能利用區塊鏈覆蓋、追蹤、監視並判斷食物的品質、最佳化成熟度、味道參數，以及其他與各種食物/食品供應量相關的不同方面：「我們是基於未來考量來開發產品。」

當然，如果大企業參與並為供應鏈中的所有人指定技術，也會有危險；在這種情況下，Walmart會採用自己的區塊鏈，其他同業Costco、Whole Food也可能會採用完全不同的方案，這會讓農人、生產者、物流業者與零售商之間的關係變得更加複雜。

對此Ramachandran表示，不能真的用單一平台或是單一區塊鏈扼殺供應鏈，參與者需要的是靈活性、大量的選擇以及協作。ripe.io因此開發了一種標準語法，能翻譯不同零售業者採用的標籤，這種語義層(semantic layer)會嵌入在不同區塊鏈中，使不同平台的溝通更容易。

人為因素是區塊鏈最大風險

生態系統(ecosystem)是在科技與商業領域似乎有被過度使用嫌疑的一個詞，但對於工業物聯網來說卻是非常精確，對供應鏈中所有參與者來說正需要建立這樣的系統，分享資料並同意有那些是不能公諸於眾的內容，共同開發通訊協議與協作。

美國紐約大學(New York University)供應鏈工程兼職教授William T. Walker表示，區塊鏈能帶來承諾，但問題是了解該技術的人還不夠多。Ramachandran則表示，區塊鏈背後的哲學其實很簡單，就是對重要的事實、交易以及活動創建獨立的信任(trust)，但困難在於如何實現；因為在生態系統的參與者之間會有不同等級的信任，可能使系統發生混亂的並不是技術本身，而可能是人為因素。

ADI的連網番茄專案也是類似的情況，如果無法得到農友的支持、願意嘗試新的東西，該專案也無法進行。而Olsen強調，參與ADI專案的農友們採用該公司的感測器、閘道器、雲端平台以及資料庫，他們仍是自家農田資料的擁有者，只是同意ADI保存並將之轉化為有意義的、能與其他人分享的資訊。

Olsen並指出，根據美國農業資料，有88%的美國農場是家庭擁有，而雖然大型農場已經配備大量科技設備，但仍有很多中小型農場並沒有，因此ADI認為其農業用物聯網方案有很大發展空間。ripe.io參與連網番茄專案的主要動機則與ADI稍有不同，該公司最終的目標是成為食物區塊鏈的提供者，服務大型企業。就像是Spotify成為消費者個人化數位音樂應用程式的先驅，ripe.io認為該公司能賦予消費者管理食物口味以及喜好的能力。

編譯：Judith Cheng

(參考原文： Sensors, Blockchains Meet Tomatoes，by Junko Yoshida)

資料來源:電子工程專輯