Виробники шоколадок Cadbury і Alpen Gold хочуть точно знати, який урожай какао-бобів цього року зберуть фермери різних країн. Для цього їм потрібна допомога математиків.
В Університеті Бата (University of Bath) у Великобританії пройшов математичний воркшоп, організований Інститутом математичних інновацій (Bath Institute for Mathematical Innovation) і Мережею передачі знань (Knowledge Transfer Network). За три дні фахівці з прикладної математики допомогли розробникам ПЗ і міжнародним корпораціям підвищити врожай какао-бобів, оцінити якість свинини і поліпшити дизайн гід^ ної установки.
Харчова промисловість щорічно приносить економіці Великобританії близько 100 мільярдів євро. Не дивно, що представникам індустрії вирішили допомогти відразу кілька організацій, що займаються інноваціями.
Інститут математичних інновацій - це підрозділ при Університеті Бата, який працює з представниками бізнесу, займається аналізом великих даних і комп'ютерним моделюванням. Мережа передачі знань налагоджує партнерство вчених і підприємців, девіз організації - "Майбутнє. Швидше ". Спонсорувала захід Innovate UK - позавідомча держустанова, підзвітна Міністерству підприємництва, інновацій та ремесел Великобританії.
Воркшоп зібрав понад 40 математиків, інженерів і фахівців з інформатики. Протягом трьох днів вони допомагали представникам харчової промисловості вирішувати складні і важливі завдання.
Какао-боби і мінливість клімату
Міжнародна корпорація з виробництва продуктів харчування Mondelez International випускає шоколад під марками Cadbury і Alpen Gold. Представники компанії попросили учасників розробити метод визначення мінімально і максимально можливого врожаю какао, залежно від клімату в певній країні або регіоні.
Врожаї какао залежать від кліматичних умов і в різні роки можуть сильно відрізнятися, тому дохід фермерів нестабільний, і вкладати гроші у вирощування какао не дуже вигідно. Якщо Mondelez навчиться моделювати потенційну зміну врожайності, компанія зможе давати власникам невеликих господарств конкретні поради про те, як поліпшити врожай і таким чином підтримає розвиток сталого землеробства.
На фахівця зі статистики та аналітики Mondelez International Імона Хогі (Eamon Haughy) математики справили враження. «Цей воркшоп дає чудову можливість поспілкуватися з надзвичайно різноманітною групою фахівців з прикладної математики, - говорить він. - Учасники дійсно захопилися поставленим завданням і пропонували новаторські ідеї про те, як вирішити проблему впливу клімату на врожайність».
Моделювання «свині повної вартості»
Розробники програмного забезпечення у сфері сільського господарства Innovent Technologies запропонували розробити модель, яка б розраховувала теоретичну максимальну вартість свині на основі якості м'яса і ваги тварини.
Скотобійні платять фермерам за м'ясо, залежно від маси туші і утримання в ній жиру. Якщо тварина занадто велика, занадто маленька або надто жирна, фермер отримує за неї менше грошей. У кожної скотобійні свої вимоги, вони залежать від того, в якій країні будуть продавати отримане м'ясо. Тому Innovent хоче розробити математичну модель, яка розрахує, які свині найкраще окуплять інвестиції і як оптимізувати ведення господарства, щоб отримати «свиней повної вартості». Для цього виробнику потрібно тільки ввести дані про доступні скотобійні.
"Брати участь у роботі групи було дуже здорово. Це весело і захопливо, і воркшоп відкрив мені очі на можливості, які прикладна математика дає сільському господарству ", - говорить директор Innovent Technologies Віллі Томсон (Willie Thomson).
Вдосконалення гідропоніки
Кількість населення швидко зростає, і протягом наступних 50 років людям доведеться виробляти стільки ж їжі, скільки в останні 10 000 років. Такої продуктивності можна домогтися за допомогою гідропоніки - вирощування рослин на штучних середовищах без ґрунту. Гідропоніка дозволяє вирощувати більше овочів і зелені на тій же або меншій площі. Але, на жаль, сучасні установки громіздкі, дорогі і складні в налаштуванні.
Phytoponics Ltd розробляють нову гід^ ну установку під назвою HydrosacTM. Вона являє собою поліетиленовий контейнер, який тримає форму за рахунок надувних боковин. Винахідники сподіваються, що нова система вирішить проблему складності і дорожнечі.
Учасникам семінару дали завдання оптимізувати обсяг і форму HydrosacTM і збільшити її вантажопідйомність. У вдосконаленій установці можна буде вирощувати більше продуктів, а значить, коштувати вони будуть дешевше. "Математики негайно оцінили нашу проблему, спостерігати за тим, як вони працюють, було справжнім задоволенням. Після семінару про агропіщеву промисловість ми отримали повне розуміння формул, що описують наш продукт, і враховуємо їх при доопрацюванні дизайну ", - ділиться радістю CEO компанії Phytoponics Адам Діксон (Adam Dixon).