IBM的科学家们一直为全人类共同关心的问题而长期不懈地思考、努力，追求突破性的创新。2019年，5 in 5告诉我们，科技改变的不仅仅是食品供应链，还有农业、环境和我们需要可持续发展的家园。

IBM中国研究院院长林咏华在2019 IBM中国论坛（2019 think Summit）上就“IBM 2019年发布的面向未来5年5大科技预测”中的：“数字孪生子”、“信息透明预警”和“绘制微生物组基因图谱”进行了解析。

【数字孪生子】将会为农业带来怎样的改变？

大家都熟悉的咖啡来自咖啡种植园主的辛勤耕耘。当信息科技还未普及到种植园时，一位咖啡种植的农场主想与农业合作社中的其他10000多名农场主交换信息，只能通过现有的沟通方式，如果他想向银行贷款也面临着长时间、复杂的信息审核。

IBM科学家，通过对农场全方位数据的采集，将农场的信息全部数字化，构建了农业决策平台， 也就是IBM创建的农场“虚拟模型”– 数字孪生子。

它就像物理农场的一个“数字双胞胎”，把物理世界360°用虚拟化数字的方式展示出来。它融合了双极化的雷达卫星数据和高精度卫星图像的深度学习，可以进行10平米精度的农作物健康监控、及收成预估。同时，通过卫星图像、风、气温、湿度，以及全球超过4千万的大气压传感器获得的海量数据，并叠加上物理模型，通过多维度的深度学习，对土壤湿度进行预测，帮助农场主进行有效的干旱预测、浇灌管理。 它不仅能使农民受益，还可以用于辅助政府制定政策，帮助食品分销商监控农作物，也可以帮助卫生组织更早地收到干旱和虫害预警。

更进一步，科技如何让农场主更好地利用金融现代化来实现更优的管理和规模的扩展呢？IBM研究人员正在与农业技术创业公司Hello Tractor合作，将农业设备和数据分析联系起来，利用安全可信任的IBM农业决策平台，创建数字钱包，使农业价值链中涉及的各方能够即时捕获，跟踪和共享数据，甚至能帮助农民很容易地获得信贷和其它金融服务。

数字孪生子综合运用了人工智能、IoT（物联网），以及 “微流体芯片”技术——将它应用于土壤的化学分析，10秒钟之内就可以输出多种化学分析结果，从而可以帮助农场主随时了解土壤的健康情况。

事实上，除了农业的数字孪生子，在大中华区IBM成功的与其他合作伙伴构建各个行业的数字孪生子，赋能更多行业进行更高效的数字化重塑、进化之旅。

种子的“未来”被完美预见，数字孪生子让虚拟照进现实。

【信息透明预警】如何打造一个我们可以信赖的食品供应链？

橙子是大家经常食用，或榨汁或配鸡尾酒的水果。但是，大家可能不知道，因为食品供应链中的许多因素，一年全球有1500亿个橙子还没有送到餐桌就已经腐烂，造成极大的浪费。例如混乱的分配系统几乎无法智能的侦测到食物的腐败，食品供应链各环节之间存在信息透明度极低、管理不高效、不及时等问题。

IBM信息透明预警技术将在未来五年综合运用三大科技：高度安全的区块链技术，以及IoT（物联网）和人工智能，帮助人类对食品供应链进行全新的优化，从而解决两个问题，第一，减少供应链中的无谓浪费，第二，保障了货架上的水果的安全和新鲜度，提高了用户的购买体验。

区块链：可以实时、确切、可信地记录整个食品供应链从种植，到市场需求，再到供给的数据。

物联网：从农田到市场，追踪和检测食物的参数，例如新鲜度，有无污染，甚至造假。

人工智能：分析流经系统的大量数据，充分优化食品供应链，预测消费者需求，从而辅助种植，生产以及分配系统的决策，做出必要的预警。

信息透明预警技术， 助力人类实现减少食物浪费的目标， 最终出现在消费者购物车中的商品也将变得更新鲜。除了食品，它还可以应用在任何其它的供应链场景。

【绘制微生物组基因图谱】如何让有害微生物“无处遁形”？

微生物无处不在，对环境以及污染极度敏感。目前，专业的食品检测还需要复杂的流程和操作。为此，IBM的研究人员正在转向一种新的，更具预测性的食物检测方法，使人类可以更高效、更清晰地了解食物中危险的病原体，防范于未然。

利用基因测序，研究人员可以随时随地在食品生产或交付的每个地方描绘微生物组，再通过这个庞大微生物参考数据库的分析模型，可以在很短的时间内分析出食物中存在的所有对人类健康有危险的微生物。

这一参考数据库是由IBM的科学家们在过去三年中收录500TB的复杂微生物群系数据而搭建的，它包含了在过去20年人类所发现的所有微生物基因组数据，这些数据的量相当于看高清电视看17年。凭借从TB级复杂实验数据中获得的洞察力，人类能够更有效的区分安全的和危险的微生物组。

IBM的科学家们还开发了一个用于大规模微生物研究的云服务，可以支持不同领域科学家的有效协作。

微生物基因图谱技术，除了食品检测，在药品有效性评估，抗生素研究，包括农业等领域都有广泛的应用。

微生物内涵乾坤，IBM智能生物基因图谱技术，助人类洞察奥秘。