当前人类面临了粮食危机，食品科学界积极寻求可永续发展之蛋白供应替代策略，植物肉、培植肉因应而生。

当前人类面临了气候变迁健康影响、地缘政治衝突、经济贸易等多重危机，粮食和食品价格波动更是全球问题。台大公卫学院教授陈秀熙带领研究团队在《星球永续健康线上直播》节目中探讨畜牧业能否藉由AI智慧為人类创造粮食安全永续发展，同时降低生态环境和健康影响，并确保经济成长不受损害，创造多赢的局面达到產业永续经营目标。

Netflix纪录片《牛奶钱》描述乳製品產业的演变，从家庭式经营走向组织化以及国际贸易经营模式的转变。乳製品產销面临细菌和病原菌感染的挑战，运用热杀菌处理有助於安全增加生產量，但乳製品在进入国际市场和加工过程中，以及超市等销售渠道涉及的价格变动，影响了家族畜牧业模式以及整个乳製品行业的永续经营。现今在俄乌战争、COVID-19大流行以及气候变迁等挑战下，乳製品產业也受到了影响。

日本畜牧业破產数量　打破10年来纪录
陈秀熙团队以奶製品為例，日本的畜牧业在维持永续经营方面面临巨大挑战。从311日本大地震、海啸以及核电厂的核心熔毁事件，到2022年日圆贬值、战争引起的牲畜饲料价格上涨，以及COVID-19疫情的影响，日本畜牧业雪上加霜，生乳產销商的破產数量达到10年来的最高水平。劳动力成本和生產成本上升不仅造成售价波动，也影响消费者的购买意愿，导致农场永续经营困难。

乌俄战争衝击了畜牧业和粮食供应衝击，对价格波动和市场趋势对於都產生了巨大的影响。穀物、玉米等相关粮食的价格波动，亦影响了人们的粮食供应与营养需求。2023年1月，价格达到了近期的高点，自从俄罗斯7月退出黑海协议，全球粮食危机又进一步恶化。

AI分析粮价波动6大影响因素
近期全球在经济、国防安全、地缘政治皆积极佈署AI科技。《科学》（Nature）曾刊登一篇文章，该研究运用人工智慧模型探讨了对粮价波动的6大影响因素，包括：

市场运作机制（例如期货和债券市场）
生质能源的需求发展（尤其是2010年间，比如台塑在巴西的投资是一个典型案例）
气候变化
全球经济发展
动物蛋白饮食模式的转变
国际贸易、经济变动、能源价格的波动
陈秀熙团队分析，综观而言，市场运作机制操作和生质能源发展，仍然為重要粮食价格影响因素。畜牧业已经开始利用人工智慧等新技术来提高效率，但如果责任消费和生產不稳定，也可能导致失业问题加剧。

此外，食品供应链影响全球环境，最大的问题是温室气体排放。纪录片《肉类未来》讨论了永续动物蛋白供应与价格波动的挑战，还提出了一个重要问题：AI智慧科技是否能够运用植物肉或培植肉產品帮助寻找动物蛋白的替代品？

▲食品供应链影响全球环境，科学界探讨AI智慧科技是否能够运用植物肉或培植肉產品帮助寻找动物蛋白的替代品？（图／擷取自《星球永续健康线上直播》）

细胞培养「培植肉」兴起
近年食品科学界积极寻求可永续发展之蛋白供应替代策略，例如植物肉即為策略之一。然而粮价上涨牵动植物肉售价，近期又兴起「培植肉」，是指使用细胞培养技术生產的人造牛、猪、鸡肉，美国已经有30亿美元的新创投资流入这个行业。然而，培植肉目前面临一些技术挑战，例如生產所需的培养基和大型无菌设备成本高昂，美味度和消费者接受度也是推广的挑战。

优点：无需屠宰牲畜，不需要种植大量牲畜饲料，降低了农业水污染，减少了牲畜產生的温室气体排放，降低了跨国运输成本，口感和气味近似肉类，并且有助於多样化市场的肉类供应。
缺点：目前生產成本较高，民眾接受度不高，难以製造复杂的肉品结构（如牛排），导致口感有差异。
日本研发　「3D列印和牛」
但民意调查显示，有50%的民眾对培植肉不感兴趣，或者绝不尝试。因此，培植肉產业需要更多的科技突破。大阪大学工学研究科教授松崎典弥团队研究了培养神户牛的干细胞，通过使用两种干细胞3D列印出和牛肉的肌肉、脂肪和血管的纹理。2021年成功製造了直径5mm、长度10mm的和牛肉圆柱体。

畜牧业整体永续策略：AI数位治理
陈秀熙团队分析，食品供应链从牲畜畜养、种植农作物，到食品加工、运输及最后的销售，皆对环境造成重大影响，各项目之差异更是不可忽视，例如：农场规模、肥料使用等等。其中可透过5项指标：温室气体排放、土地利用、陆地酸化、优养化、资源加权淡水抽取量进行评估，发现动物產品所造成环境影响皆远高於植物產品，凸显培养肉兴起的重要性。

為达到畜牧业整体永续策略，仍需透过AI进行数位治理。陈秀熙团队表示，在农场、零售商与加工商方面可藉由即时监控技术，搭配手机APP使用，将可能造成影响传达到下一阶段，政策制定者则需规范环境标準并给予激励目标，其中可藉由AI进行即时评估及模拟多种永续发展策略，而消费者则能透过前面的传递资讯，选择低环境影响商品进行消费，达成永续发展之目标。