生物制品的受控生长系统技术方案

本文提供了一种受控生长系统。受控生长系统包括受控生长环境、控制器、传感器和计算系统。受控生长环境被配置为使生物制品生长。控制器与受控生长环境通信。控制器被配置为管理受控生长环境的过程参数。传感器被配置为在生长过程期间监测生物制品。计算系统与传感器和控制器通信。计算系统被编程为执行用于实现生物制品的期望最终质量度量的操作。物制品的期望最终质量度量的操作。物制品的期望最终质量度量的操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生物制品的受控生长系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年6月3日提交的美国申请序列号63/034,027的优先权，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本公开总体上涉及用于受控生长环境内的生物生长的系统和方法。

技术介绍

[0004]在许多行业中，生物制品代表了对各种应用具有显著益处的可能替代品。例如，实验室培养或制造的菌丝体具有多种应用，例如对生态更友好且更安全的皮革生产、可生物降解的包装和临时建筑材料、实验室培养的肉类替代品等。类似地，随着采用大麻作为医疗手段的频率越来越高，大麻已显示出提供各种医疗益处。

技术实现思路

[0005]在实施例中，本文公开了受控生长系统。受控生长系统包括控制器、传感器和计算系统。受控生长环境被配置为使生物制品生长。控制器被配置为管理受控生长环境的过程参数。传感器被配置为在生长过程期间监测受控生长环境中的生物制品。计算系统与传感器和控制器通信。计算系统被编程为执行操作。操作包括通过向控制器提供用于受控生长环境的一组初始过程参数来启动生长过程。操作还包括在生长过程期间从传感器接收传感器数据。传感器数据至少包括生物制品的图像。操作还包括基于图像生成生物制品的所预测最终质量度量。所预测最终质量度量代表基于生物制品的当前状态的生物制品在生长过程结束时的最终状态。操作还包括确定生物制品的所预测最终质量度量不在规范最终质量度量的阈值范围内。操作还包括基于该确定生成一组更新后的过程参数，以实现规范最终质量度量。操作还包括向控制器提供该组更新后的过程参数。
[0006]在一些实施例中，本文公开了一种用于在受控生长环境中控制生物制品的生长的方法。计算系统通过向受控生长环境的控制器提供一组初始过程参数来启动生物制品在受控生长环境中的生长过程。计算系统在生长过程期间从受控生长环境的传感器接收传感器数据。传感器数据至少包括生物制品的图像。计算系统基于图像生成生物制品的所预测最终质量度量。所预测最终质量度量代表基于生物制品的当前状态的生物制品在生长过程结束时的最终状态。计算系统确定生物制品的所预测最终质量度量不在规范最终质量度量的阈值范围内。计算系统基于该确定生成一组更新后的过程参数，以实现规范最终质量度量。计算系统向控制器提供该组更新后的过程参数。
[0007]在一些实施例中，本文公开了用于菌丝体的受控生长系统。受控生长系统包括传感器和计算系统。传感器被配置为在生长过程期间监测受控生长环境中的菌丝体片。计算系统与传感器和受控生长环境通信。计算系统被编程为执行操作。操作包括通过向受控生长环境提供用于受控生长环境的一组初始过程参数，来启动生长过程。操作还包括在生长
过程期间从传感器接收传感器数据。传感器数据至少包括菌丝体片的图像。操作还包括基于图像生成菌丝体片的所预测最终质量度量。所预测最终质量度量代表基于菌丝体片的当前状态的菌丝体片在生长过程结束时的最终状态。操作还包括确定菌丝体片的所预测最终质量度量不在规范最终质量度量的阈值范围内。操作还包括基于该确定生成一组更新后的过程参数，以实现规范最终质量度量。操作还包括基于该组更新后的过程参数调整受控生长环境。
附图说明
[0008]为了描述能够获得本公开的上述和其他优点和特征的方式，将通过参考在附图中示出的本公开的特定实施例来呈现对以上简要描述的原理的更具体描述。理解这些附图仅描绘了本公开的示例性实施例并且因此不被视为限制本公开的范围，本文的原理通过使用附图以附加的特异性和细节来描述和解释，其中：
[0009]图1是示出了根据示例性实施例的计算环境的框图。
[0010]图2是示出了根据示例性实施例的计算环境的框图。
[0011]图3示出了根据示例性实施例的塔盘(column tray)的示例塔控制元件。
[0012]图4是示出了根据示例性实施例的使生物制品在受控生长环境中生长的方法的流程图。
[0013]图5A示出了根据示例性实施例的系统总线计算系统架构。
[0014]图5B示出了根据示例性实施例的具有芯片组架构的计算机系统。
[0015]为了便于理解，在可能的情况下，使用相同的附图标记来表示附图共有的相同元件。预期在一个实施例中公开的元件可以有益地用于其他实施例而无需具体叙述。
具体实施方式
[0016]本文提供的一种或更多种技术涉及受控生长系统。受控生长系统包括控制器、传感器和计算系统。受控生长环境被配置为使生物制品生长。控制器被配置为管理受控生长环境的过程参数。传感器被配置为在生长过程期间监测受控生长环境中的生物制品。计算系统与传感器和控制器通信。计算系统被编程为执行用于实现生物制品的期望最终质量度量的操作。
[0017]图1是示出根据示例性实施例的计算环境100的框图。如图所示，计算环境100可以包括经由一个或更多个通信链路105和115通信的受控生长环境102、计算系统104、传感器106和控制器108。
[0018]在一些实施例中，一个或更多个通信链路105和115可以是硬连线通信链路。在一些实施例中，一个或更多个通信链路105和/或115可以是任何合适的类型，包括经由因特网的单独连接，例如蜂窝或Wi
‑
Fi网络。在一些实施例中，通信链路105和/或通信链路115可以使用诸如射频识别(radio frequency identification,RFID)、近场通信(near
‑
field communication,NFC)、蓝牙
TM
、低功耗蓝牙
TM
(low
‑
energy Bluetooth,BLE)、Wi
‑
Fi
TM
、ZigBee
TM
、环境反向散射通信(ambient backscatter communication,ABC)协议、USB、广域网(wide area network,WAN)或局域网(local area network,LAN)之类的直接连接来连接终端、服务和移动设备。由于传输的信息可能是个人的或机密的，因此安全问题可能要求对
这些类型的连接中的一种或更多种连接进行加密或以其他方式保护。然而，在一些实施例中，正在传输的信息可能是较不个人的，因此，可以为了方便而不是安全来选择网络连接。
[0019]通信链路105和/或通信链路115可以包括用于交换数据或信息的任何类型的计算机网络布置。例如，通信链路105和/或通信链路115可以是因特网、专用数据网络、使用公共网络的虚拟专用网络和/或使计算环境100中的部件能够在环境100的部件之间发送和接收信息的其他合适的连接。
[0020]受控生长环境102可以代表用于使生物制品110生长的生长结构。例如，受控生长环境102可以被配置为提供和/或维持生物制品110的最佳生长条件。示例性生物制品110可以包括但不限于菌丝体、大麻、消费品、藻类、大豆、蓝细菌、脱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种受控生长系统，包括：控制器，被配置为管理受控生长环境的过程参数；传感器，被配置为在生长过程期间监测所述受控生长环境中的生物制品；以及计算系统，与所述传感器和所述控制器通信，所述计算系统被编程以执行操作，所述操作包括：通过向所述控制器提供用于所述受控生长环境的一组初始过程参数来启动所述生长过程；在所述生长过程期间接收来自所述传感器的传感器数据，其中，所述传感器数据至少包括所述生物制品的图像；基于所述图像生成所述生物制品的预测的最终质量度量，其中，所预测的最终质量度量表示基于所述生物制品的当前状态的所述生物制品在所述生长过程结束时的最终状态；确定所述生物制品的所预测的最终质量度量不在规范的最终质量度量的阈值范围内；基于该确定，生成一组更新后的过程参数以实现所述规范的最终质量度量；以及向所述控制器提供该组更新后的过程参数。2.根据权利要求1所述的受控生长系统，其中，所述传感器数据还包括温度读数、湿度读数、光强度读数和二氧化碳水平读数中的一个或更多个。3.根据权利要求1所述的受控生长系统，其中，基于所述图像生成所述生物制品的所预测的最终质量度量包括：将地形分析方法应用于所述生物制品以生成所预测的最终质量度量。4.根据权利要求1所述的受控生长系统，其中，基于所述图像生成所述生物制品的所预测的最终质量度量包括：将一种或更多种计算机视觉技术应用于所述生物制品，以生成所预测的最终质量度量。5.根据权利要求1所述的受控生长系统，其中，基于所述图像生成所述生物制品的所预测的最终质量度量包括：将所述图像输入到卷积神经网络中；以及接收所述生物制品的所预测的最终质量度量作为输出。6.根据权利要求5所述的受控生长系统，其中，生成该组更新后的过程参数以实现所述规范的最终质量度量包括：从所述卷积神经网络输出该组更新后的过程参数，以基于所述生物制品的当前状态实现所述规范的最终质量度量。7.根据权利要求5所述的受控生长系统，还包括：基于包括训练生物制品的训练图像以及所述受控生长环境的对应于训练图像的训练过程参数的训练数据集，训练所述卷积神经网络以学习各种过程参数如何在生长的各个阶段影响所述生物制品的最终质量度量。8.一种用于在受控生长环境中控制生物制品的生长的方法，包括：由计算系统通过向所述受控生长环境的控制器提供一组初始过程参数，来启动所述生物制品在所述受控生长环境中的生长过程；由所述计算系统在所述生长过程期间接收来自所述受控生长环境的传感器的传感器
数据，其中，所述传感器数据至少包括所述生物制品的图像；由所述计算系统基于所述图像生成所述生物制品的预测的最终质量度量，其中，所预测的最终质量度量表示基于所述生物制品的当前状态的所述生物制品在所述生长过程结束时的最终状态；由所述计算系统确定所述生物制品的所预测的最终质量度量不在规范的最终质量度量的阈值范围内；由所述计算系统基于该确定生成一组更新后的过程参数以实现所述规范的最终质量度量；以及由所述计算系统向所述控制器提供该组更新后的过程参数。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述传感器数据还包括温度读数、湿度读数、光强度读数和二...

【专利技术属性】
技术研发人员：达马斯，
申请(专利权)人：纳米电子成像有限公司，
类型：发明
国别省市：