A produção de alimentos está acelerando a crise climática, mas a inteligência artificial e outras tecnologias emergentes podem reverter a situação

A produção de alimentos a crise climática em alta velocidade e a solução tecnológica de IA

  • Muitos produtos alimentares de consumo comuns são derivados de combustíveis fósseis.
  • Algumas empresas estão procurando maneiras de produzir esses produtos por outros meios.
  • A inteligência artificial e a biologia computacional estão ajudando os fabricantes a produzir alternativas, como células de gordura animal cultivadas.
  • Esta história faz parte de “Como a Tecnologia Emergente Está Mudando Tudo,” uma série que explora o impacto transformador das inovações tecnológicas em diversas indústrias.

Grandes marcas multinacionais de alimentos para consumo, incluindo as gigantes de fast-food McDonald’s e Burger King, estão sob pressão crescente para descarbonizar suas cadeias de suprimentos e alcançar metas globais de emissões zero líquidas e ESG. Muitos ingredientes comuns utilizados em produtos de consumo são derivados de combustíveis fósseis ou produzidos por meio de métodos agrícolas insustentáveis. Para desacelerar a crise climática, a transição para métodos de produção mais sustentáveis é necessária, mas os métodos atualmente em uso podem ser intensivos em recursos e custosos. 

Em busca de um futuro mais sustentável e ecologicamente correto, algumas empresas estão começando a usar inteligência artificial e bioengenharia para desenvolver novos ingredientes alimentares que um dia podem substituir substâncias prejudiciais ao meio ambiente. 

A empresa britânica de bioengenharia Twig, por exemplo, está usando IA e robótica para criar alternativas sustentáveis a ingredientes derivados de combustíveis fósseis ou agricultura intensiva. Entre eles estão ingredientes como acetona, isopreno e ácido palmítico, que são encontrados em itens do dia a dia, como margarinas, removedores de tinta, cosméticos, sabão, detergentes e muito mais. A Twig está trabalhando em substitutos para esses produtos químicos que seriam criados usando células de bactérias biofermentadas.

“Nossa IA nos diz como produzir substitutos sustentáveis e bio-idênticos usando células de bactérias biofermentadas, reduzindo nosso impacto no planeta e garantindo segurança na cadeia de suprimentos”, disse Russ Tucker, fundador da Twig, ao Insider. 

Acelerando o progresso com a IA

Usando processos tradicionais de bioengenharia, pode levar de quatro a dez anos para desenvolver uma possível variedade de ingrediente, o que geralmente é caro e não há garantia de sucesso. A Twig utiliza uma abordagem baseada em software, utilizando um ciclo de design-construção-teste. 

A plataforma robótica da Twig automatiza a triagem de dezenas de milhares de células bacterianas, gerando grandes volumes de dados em tempo recorde. Esses dados são então analisados para determinar a forma mais ótima e sustentável de produzir ingredientes. 

“Acreditamos que podemos ser 10 vezes mais rápidos e 10 vezes mais baratos do que as abordagens comerciais de bioengenharia atuais”, disse Tucker ao Insider.

Rumo a alternativas sustentáveis

A indústria da carne é um grande contribuinte para a poluição e as emissões de gases de efeito estufa. Para enfrentar esses problemas ambientais, alternativas sustentáveis são essenciais. Hoje, a maioria dos produtos de proteína alternativa depende de óleos vegetais, que não possuem o sabor e as propriedades culinárias das gorduras animais tradicionais. Além disso, a produção de óleo de palma, uma fonte comum de gorduras vegetais, apresenta seus próprios desafios em termos de sustentabilidade, como o desmatamento.

A empresa de biotecnologia Hoxton Farms, sediada em Londres, está trabalhando na criação de gordura cultivada como uma alternativa sustentável às gorduras animais tradicionais. A empresa pretende fazer com que as alternativas de carne tenham gosto de carne real, cultivando gorduras animais sustentáveis e livres de crueldade, que seriam combinadas com proteínas vegetais. 

“Nós coletamos apenas uma pequena amostra de células de gordura de um porco antes de cultivá-las em um processo chamado cultura de células”, disse Ed Steele, cofundador da empresa. “Ao longo de algumas semanas, essas células se multiplicam, crescem, e colhemos suculentas células de gordura cultivadas.”

A tecnologia é essencial para tornar a carne cultivada comercialmente viável. A abordagem interdisciplinar da Hoxton Farms combina biologia computacional, modelagem matemática e aprendizado de máquina para otimizar o processo de produção e personalizar o sabor e os perfis nutricionais. E a empresa afirma que sua abordagem permite alcançar a paridade de custos com óleos vegetais em escala comercial. 

Desafios regulatórios e caminho a seguir

Embora o potencial de produtos alimentícios sustentáveis e alternativos seja promissor, existem desafios regulatórios.

Antes que um novo ingrediente seja aprovado no Reino Unido, os fabricantes devem navegar pelo processo de alimentos inovadores da Agência de Padrões Alimentares, que pode ser longo e burocrático, disse Steele. “Após o Brexit, mantivemos as leis da UE que regem os alimentos inovadores e herdamos um processo que não está adequado ao propósito”. Enquanto isso, o processo regulatório nos EUA não é simplificado: o Departamento de Agricultura regula a carne animal e a Administração de Alimentos e Medicamentos regula alternativas de carne à base de plantas. Carnes à base de células são regulamentadas conjuntamente pela FDA e pelo USDA.

Introduzir essa nova tecnologia no mercado também pode enfrentar resistência da indústria de alimentos, o que pode complicar o processo de aprovação e rotulagem para produtores alternativos.

“A indústria de proteínas tradicionais está um pouco fake-news em relação às proteínas alternativas”, disse Shivin Kohli, gerente sênior da Access Partnership, um conselho consultivo de política tecnológica. “Houve desafios recentes em chamar alternativas de leite de ‘leite’. Isso ocorre porque a indústria de laticínios não acredita que sejam, estritamente falando, leite.”

Kohli disse que esse argumento “compromete seriamente a atratividade do consumidor pelas alternativas. Se as proteínas alternativas já estão enfrentando problemas de aceitação pelo consumidor, imagine como seria ruim se a Impossible não pudesse se chamar de ‘carne’? A política precisa ser muito clara sobre como lidar com essa resistência.”

As administrações governamentais precisam garantir uma concorrência justa, disse Kohli. “Ninguém está dizendo para não regular proteínas e ingredientes inovadores, mas não se espera que haja requisitos mais onerosos do que as proteínas tradicionais, apenas para agradar aos grandes players em termos de rotulagem, segurança e inspeção.”