宁博为了吃得安全,化学硕士宁博与一群学霸朋友用水培技术创造了一台叫“友菜”的懒人种菜机

未来农业会是什么样?

2016-10-30上海
我们面临的是一个新的问题的时候,所有的外界条件都跟之前不一样了的时候,或许我们应该去向未来、向技术来寻求解决方案。
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未来农业会是什么样?

宁博 2016-10-30

还有20分钟就茶歇了,如果20分钟讲不完,大家可以鼓掌,也可以笑,告诉我时间到了。


我的家人非常喜欢在家里种菜,他们在门前弄了个小院子,然后买很多种子肥料甚至买过土铺到这个院子里,花很多精力在这个小院子里种各种各样的菜。甚至在出差的时候,还会找人来帮忙照顾这个小菜园。


但是他们种出来的菜,产量其实非常非常少。而且讲实话,味道也比较一般。但周末的时候,他们还是会把这些无农药的蔬菜,像宝贝一样给亲戚送过去。我想这除了爱好的原因之外,也是他们在应对食品安全农药残留问题上的一个无奈之举。我后来决定做农业领域的创业,其实很大程度上就是受了他们的影响。


说到食品安全问题大家都会皱眉头,但是大家有没有想过它背后的原因到底是什么。其实我在做调研的时候,发现这个原因非常非常复杂。其中有环境的原因,比如说我们现在的空气、水、土壤,受到了不同程度的污染。环保部曾经公布一个调查报告:我们国家已经有19%的耕地不适合再继续作为耕地来使用了。


另外,这里面也有一部分是种植者,也就是真正的生产者的原因。但是,大家仔细想一想,在整个农产品的利益链条上,其实生产者获得的利润比例是非常非常低的。讽刺的是,这部分人恰恰是对我们食物的质量真正负责的人。


我继续去探讨食品安全和质量的问题,发现了一个非常有趣的现象。大家都认为食品安全问题可能不是我们能解决的,跟我们在座的各位没什么关系,我们是消费者,是受害者。但其实不是这样的,消费者做的决定其实是可以对整个问题产生影响的,尽管有的时候这个影响并不是我们想要的。


举个例子,前一段时间很多人觉得长得比较难看的蔬菜是天然的、没用农药的,于是那些长得很难看、歪瓜劣枣的蔬菜被人高价收购。要知道在以前,在有用户做出这样的一个选择的倾向之前,这些长得很难看、很违规的蔬菜,其实是卖不掉的,它是在批发市场最后被剩下来的,结果现在却被高价地卖出去了。

那同样的道理,很多人都会不自觉地认为包装得比较精美的蔬菜可能质量会是不错的。这就导致了什么呢?导致了零售商花很大的力气在包装上面。其实说到这里,我想大家都已经明白了,我们在买蔬菜的时候,并不能通过外观去判断这个蔬菜的质量。这样的一种信息不对称,就导致我们作为消费者并没有办法做出一个非常明智的理性的选择,同时也伤害了种植者的积极性。


怎么去解决这个信息不对称的问题呢?有一种比较极端的做法,就是我前面举的我家人的例子,干脆自己种。也就是说我作为消费者,我要百分之百地参与到种植过程中。我不再无能为力,我要自己动手来保卫我的食品安全,这个想法非常好。


最近在上海,在阳台种菜、在家里种菜也越来越流行,可能在座的很多人也在家里种菜。但是这会有一些问题,其中一点就是种不好、长不活,我想很多有过种花种植物经验的人都会知道,说自己是所谓的种啥死啥。第二个问题就是产量低:辛辛苦苦种了一个月、两个月,可能吃一顿两顿就没有了,并不能保证每天食物的正常的供给。第三点就是挺麻烦的,每天上班很累了,回家想休息一下,没有时间再去侍弄这些蔬菜。


其实这个事情给了我们一个很大的启发,我们观察既然有这么多的人想用自己种植的方式来打破信息不对称,来保卫自己的食品安全,同时又遇到了一些困难,那是不是我们创业可以做一些什么,来帮助大家解决这样一个问题呢?


所以我们就做了这样的一个智能种菜机。


这个种菜机里面加入了很多传感器以及智能硬件,整个设备通过WiFi联网。我们在后台可以帮助用户进行信息收集和管理,让用户可以在家很轻松地吃到自己种的无农药的放心蔬菜。


其实整个种植过程中,发芽阶段是最容易出现问题的,很多种子的发芽是需要一些特殊的条件的,比如说一些特定的湿度、特定的温度和光照。为了解决产量问题,我们把菜苗在温室培养两周后,再送到用户那里,对于用户来讲,就不存在种不活种不好的问题了。当我们把这些发好芽的小菜苗送给用户的时候,他们只要把它放到种菜机里再培养三周,这些蔬菜就可以收获了。


同时我们重新设计了种菜机,让种菜变得非常简单、智能,大家每周在种菜机上花的打理时间可以少于20分钟。只要按照提示,加水、加营养液,放菜苗就可以了。


我们这个种菜机有四层,整个收菜流程是这样的:第一周吃第一层,第二周吃第二层,同时我们可以用送来的新菜苗把第一层填满。第三周吃第三层,到第四周的时候,第一层的菜又长好了,可以收获。


这样的循环种植和采摘,平均每天可以采收200到250克无农药的新鲜蔬菜。


接下来我想讲一讲整个设备的开发过程和创业的过程。第一代种菜机其实是用一个现成的酒柜改造的,我们把酒柜改成了一个种植的结构,探索一些在封闭环境下植物生长的状况。这勉强算是第一代产品。


这个是第二代,基本上还是DIY的。很多人看到这个东西再看到我们刚才的种菜机,会问你们为什么不设计成这个样子,还蛮好看的。其实第二代在使用的安全性、便利性和产量上还有一些问题,属于一个纯DIY的产品。


然后是第三代,手板跟第二代相比有一个大的飞跃。这个时候我们的资金到位了,终于步入正轨了。所以说创业没有大家想的那么多的神秘的地方,没有钱就慢、有钱就快。我们开始走向正轨,做工业设计,开始研发,再做拼装。


我们开始探索不同的灯光,不同的波长、光照对人眼的影响以及对植物的影响。左边的图是我们自己装好的第一台,右边的图是第一批在我们自己做的种菜机上产出的蔬菜。这个时候这个种菜机还是我们的工程师用手拧螺丝钉一点一点装好的。


其实我一直觉得创业没什么了不起的,创业和其他任何工作一样,你想把一件事情做好,要付出长期的艰苦的努力都是很正常的,所以我并不愿意去分享太多所谓创业过程中遇到的困难,我更愿意跟大家谈一谈我们在创业的过程中、在产品打磨完成之后,跟用户、使用者的一些交互过程,这是很有趣的。


我不知道大家看到这个种菜机有什么感觉,我们最开始的用户看到这个东西就是“哇,好酷啊,我也想在家自己种菜。”在我们对它进行了一个简单的介绍的时候会出现一些问题:“什么,你这个是用水培的。”“水培听上去非天然哪。”“你这个营养液是不是化学成份的?”“这个感觉不太靠谱。”

“水培安全吗?”这是大家提的最多的一个问题。这个时候我们作为一个技术背景的创业团队自带属性就爆发了。我们就进入了一个非常亢奋的状态,“好呀,我来跟您科普一下关于水培的知识”——


“即使是在土壤中,植物能吸收的也只是矿质元素的离子状态,所以只要我们把植物需要的这些矿质元素离子加到溶液中,植物的根系从溶液中吸收,一样可以生长得很健康。


“而且由于这种方法,我们可以对矿质元素的种类和数量进行精确地控制,植物会长得更壮、更快。同时由于土壤对于植物的生长并不是必须的,反而绝大多数的病虫害都是土传病害,而水培就彻底摆脱了对土壤环境的依赖,使我们在生长过程中可以做到完全不使用农药。


“另外水培还有很好的生态意义,因为是在一个封闭的空间里使用水和肥料,所以可以节省90%左右的水,以及70%左右的肥料。”


这是我们一个科普的过程,我不知道我说了这些大家能听进去多少。但是事实的经验是,我们这样跟用户沟通的效果并不好,基本在说到一半的时候就丢失了用户的注意力。但用户还是有这个关于水培安全性的疑问。


于是我们就换一个办法跟用户来解释水培的安全性。我们换了这样一个办法,我们会说——


“水培是宇航员的选择,现在在空间站中,宇航员就用水培作为新鲜蔬菜的补给方式。”这是第一种跟用户沟通的方式;


第二种:“现在在南极科考站,那些科考队员正在用水培的方式给自己种植新鲜蔬菜吃。”


第三种:“水培这种种植方式,在美国、日本、欧洲早已经一定规模地使用了,并且近些年随着植物工厂技术的推广使用的面积越来越大。”


第四种我会说,“你身边的谁谁谁在使用。”


大家觉得这四种方式,哪种最能打消用户对于水培安全性的疑虑。——是第四种。我们把这个现象总结为“宇航员、南极科考队员比不上隔壁老王。”


这个事实代表了整个社会现在的一个信任环境和大家对于新的信息处理及接受的方式。其实我觉得可能是我们文化的因素导致的,大家面对一个新的问题的时候,经常会倾向于要回头向过去、向经验中寻找答案和解决方式。但是我想说的是,当我们面临的是一个新的问题的时候,所有的外界条件都跟之前不一样了的时候,或许我们应该去向未来、向技术来寻求解决方案。


举个例子,左边这个是一个画家画的17世纪的西瓜,右边这个是我们现在的西瓜。


我们之所以能吃到现在的西瓜,其实是要感谢以前的人用了一些在他们当时看来非常新的技术,对西瓜进行选种育种培育,才使得我们现在可以吃到这样的西瓜。


换句话说,在我们讨论这种西瓜应该如何提高产量,如何不用农药的生产的时候,是没办法向17世纪的人求教的。他们的经验、过去的经验,在这个问题上是不管用的。


这个问题其实还是让我们很感慨,让我们摆脱了理工科人容易有的一个思维习惯。我们发现其实大家不单单是消费者,大家其实也是决定者。是由你们决定了我们想用什么办法解决食品安全问题,是由你们决定了我们的未来农业会是什么样子。


我们友菜呢?我们也不单单是一个产品的提供方、服务的提供方,其实我们要做的是把未来的农业展示在大家面前,并且引导大家去选择,去跟我们一起解决食品安全的问题。


有了这样的认知之后,非常幸运地在创业的过程中、在产品推广的过程中,有越来越多的人认同我们的理念,认同我们所勾画的这种未来农业、水培农业的一个远景。


我们得到了很多的支持。我们的第一个用户是一对夫妇,他们有两个孩子,叫Robert和June。刚开始的时候,产品还有一些不稳定的地方,前三周我们一共上门维修了五次。但是他们并没有因此而生气或者是退货,相反他们还愿意花整晚的时间跟我们聊微信,一起讨论产品的使用感受,一起讨论产品应该如何改进。甚至在他第一次收菜的时候发了条朋友圈,很多人就开始点赞。他的邻居非常非常喜欢,他就把那个邻居请到家里来,现场看一看这个机器到底是什么样子的。


还有一个故事,是我们第一个商业用户,一家餐厅。当时他们觉得我们这个东西挺有意思的,想亲自看一看。那时候我们还在一个居民楼里办公,觉得实在是没办法邀请人来看。非常感谢我们早期的一个用户,把他的会所提供出来,我们就在会所见了这个商业客户,然后继续做了一些沟通。


有一天我们接到了一个英文杂志Shanghai Family的邮件,说以前在活动中见过我们这种水培的种植系统,觉得很有趣,想在杂志上给我们做一个免费的推广。尽管最终的版面不大,但是这种主动找上门来的免费的推广还是让我们非常感动的。


我说的这三个其实只是例子,在我们一路走来的过程中,有非常非常多的用户在一直地支持我们,给了我们很大的帮助,我们也一直非常非常感谢他们。

刚才一直在讲未来的农业,未来的农业是什么样子的,我给大家看一个短片,让大家了解一下,有一个直观的印象。


这个就是水培的农业生产方法,它生产的是生菜,非常大的生产规模,这些生菜全都固定在浮板上。


这个农场用的方法是深液流,用一个比较深的营养液池对植物进行培养。上面有一些植物的漂浮。整个过程非常现代化。


这是播种的过程,效率非常高。她现在拿的这个板下面是一个真空的装置,板上面有很多孔,种子被真空吸到了这个孔里面。


然后她把这个育苗块倒扣在上面再翻过来,把真空去掉。这个时候种子就会掉到育苗块之前挖好的孔里面。大家可以想象一下,如果是一个一个往里放,效率恐怕会低很多。

当这个播种过程完成之后,就用传送带自动给种子浇清水。


育苗块湿透之后就可以把它放到浮板上去做漂浮了。


大概这个漂浮的过程需要四到七天左右。这个规模是非常非常大的。


隔一段时间就要浇水保持育苗块的湿润。基本上在第四天左右的时候就能慢慢看到这个种子一点一点地发芽。


当种子发芽之后,要避免这些菜苗之间的互相遮挡,所以要分苗,就是调整一下菜苗之间的密度,这一步还是人工完成的。


这个时候植物的根已经长出来了。在整个移苗过程中,一个关键的点就是要保证植物根系的健康和完整性。这样移苗之后植物可以迅速地继续保证原来的生长状态,提高存活率。她们在用一些钩子让根垂下来,然后继续放在一个有营养液的池子里面。


大概再过一周左右的时间,菜苗的密度变大了,需要进行第二次间苗。


这个是第二次间苗,下面就是植物的根,她们在用那个钩子让植物的根系垂下来,保证可以在后面的过程中吸收到足够的养分。


这个白板其实是一个浮板,放在水面上会自己漂浮。营养液池中的营养液的浓度、氧气的含量都会精确地控制并实时监测。

整个的大的营养液池是非常非常长的。现在这个人是在大的营养液池的一边做生产,因为你一直在把新的苗放上来,所以要不断地往前推。也就是说长得大的菜最后会在另外一边产出。


这样就是可以收获的蔬菜了,很酷,是不是?

这就是一个水培蔬菜生产的过程,然后去做包装。这个就是大家在国外买到的蔬菜的样子。大家看到这个有什么样的感受?很酷,是不是?是不是由大家来决定?不知道你们想不想要这样的未来农业。


其实真正的农业上面科技的发展,除了大家看到的这种形式之外,能做的一些看不见的细节的研究还有很多,比如说对于整个环境温度参数的更精确的控制,对于每种植物的生长模型的更细致的研究。


所以我们友菜的志向并不单单是在一个智能种菜机上,我们接下来还希望在城市的空地、城市的屋顶,做更大规模的生产,为更多的人提供无农药的放心蔬菜。

但是呢,我真正想说的是,我们如何解决食品安全问题,未来的农业到底会是什么样,取决于你,取决于在座的每一个人的决定。


谢谢大家。