Eksperimentalna bioregenerativna postaja (EBIOS) je bila zasnovana za bivanje čoveka na Marsu, še prej pa na Luni. Foto: Interstellar Lab
Eksperimentalna bioregenerativna postaja (EBIOS) je bila zasnovana za bivanje čoveka na Marsu, še prej pa na Luni. Foto: Interstellar Lab

"Štiričlanska družina bi v BioPodu lahko pridelala sadje in zelenjave za vse leto," zatrdi Barbara Belvisi, Parižanka, ki jo v Franciji uvrščajo med deset najuspešnejših žensk na področju tehnologije, revija Forbes pa jo je leta 2018 uvrstila na seznam 100 ustanoviteljic v Evropi, ki jim je treba slediti.

Govori hitro, vzneseno, besed ji ne zmanjka. Vlagateljica je postala že pri 23 letih, štiri leta pozneje je soustanovila pariški inkubator The Family in ustvarila dogodek Hello Tomorrow, na katerem so predstavili znanstvene inovacije. Bila je ena najmlajših žensk, ki se je začela ukvarjati s tveganim kapitalom, med drugim je vlagala v platformo za zagonska podjetja za strojno opremo v San Franciscu Hardware club.

Ustanoviteljica Interstellar Laba Barbara Belvisi. Foto: Interstellar Lab
Ustanoviteljica Interstellar Laba Barbara Belvisi. Foto: Interstellar Lab

Danes, pri 35 letih, je ustanoviteljica in direktorica podjetja Interstellar Lab, ki razvija futuristične napihljive modularne kupole, ki bi lahko nekoč ustvarile resničnost za prebivanje človeka v vesolju. Podjetje ima 15 zaposlenih, med njimi znanstvenike, arhitekte in inženirje.

"Eden od namenov človeka je, da nadaljuje življenje na drugih planetih in da zavaruje življenje na tem planetu. Dolgoročno je zanimivo, da bi postali večplanetarna bitja, in Mars je najbližji planet, na katerega lahko dejansko gremo. Zato se mi zdi tako navdihujoče, prav tako pa nas potiska dalje, v super prihodnost, kot jo vidimo v znanstvenih filmih," pravi sogovornica in doda, da rdečega planeta kljub temu ne vidi kot planeta B. "Ima zelo neizprosno okolje, v katerem bi ljudje zelo zelo težko preživeli, zato bo potrebnih več let, da razvijemo rešitev in sisteme, prav tako pa se bo moralo naše telo navaditi na drugačno težnost, na sončno sevanje."

Tehnologija Eksperimentalne bioregenerativne postaje (EBIOS) je bila razvita za prebivanje na Luni in Marsu, a že zdaj na Zemlji zagotavlja rešitve za manjšo porabo vode, za pridelavo hrane in za ravnanje z odpadki, s čimer lahko zaščiti tudi naravo. Prvi BioPod prav zdaj izdelujejo v Parizu, prvi sistem bodo postavili konec letošnjega leta v Kaliforniji v puščavi Mojave, sledil bo še drugi v Savdski Arabiji in tretji v Evropi. In kaj bo Zemlja pridobila s tem projektom? "Nov način pridelave hrane, saj lahko v njem vzgajamo sorte, ki jih v klasičnem kmetijstvu ne moremo," razloži Barbara Belvisi, "poleg tega pa sistem črpa CO2 iz ozračja in se potem uporablja v kupolah za rast rastlin".


BioPodi so v celoti napihljivi. Foto: Interstellar Lab
BioPodi so v celoti napihljivi. Foto: Interstellar Lab

Kaj nas lahko Mars nauči o življenju na Zemlji?
Mars je kot ogledalo. Sistem za življenje na Marsu mora biti superučinkovit, superodporen, supervzdržljiv, pomemben dejavnik je recikliranje. Pri gradnji sistemov na Zemlji nikoli nismo imeli tovrstnih omejitev, zato so današnji sistemi tudi manj odporni. Mars nas lahko nauči, da z integracijo sistemov in z njihovo učinkovitostjo pri pridelavi hrane, dobavi vode in upravljanju odpadkov dosežemo nično obremenitev okolja, kar ravno zdaj potrebujemo tudi na Zemlji.

Vzpostavili boste torej sistem, namenjen življenje na Marsu, ki pa nam bo pomagal (pre)živeti že zdaj tu, na Zemlji?
Da, nekako tako.

Koliko možnosti ima vaš projekt, da postane del programa Nase ali Space X-a?
Veliko, odvisno bo od izvedbe, a mislim, da imamo veliko možnosti, da dobimo eno od pogodb za vzpostavitev stalne naselbine na Luni, vsaj poskusili bomo.

Podjetju Interstellar Lab so se pridružili tudi zaposleni iz podjetja Space X. Zakaj bi nekdo želel zapustiti takšno podjetje in se pridružiti vam?
Space X je danes veliko podjetje, ki bo po vesoljskih raketah gradilo sisteme za prebivanje v vesolju. Ljudje, ki so delali tam, vedo, da bo naslednja velika stvar v vesoljski industriji proizvodnja prehranskih sistemov in kupol (ang. space dome). Menim pa, da smo s podjetjem Space X del velike vizije, saj počnemo podobne stvari.

Elon Musk pozna vaš projekt?
Mislim, da (...) Srečala sem ga dvakrat, a še preden sem začela delati v tem podjetju. Določeni investitorji na začetku so bili iz Space X-a, to je majhna družina (smeh).

Stoletni izzivi Nase: prve zasnove bivanja človeka na Marsu

No, v vašem podjetju pa so tudi zaposleni iz Disneyja, ta podatek me je nekoliko presenetil. Lahko pojasnite, kaj ima Interstellar Lab skupnega z Disneyjem?
Disney je velik vir navdiha. Leta 1966 je Walt Disney predstavil vizijo sveta v parku Epcot na Floridi (op. p. film E. P. C. O. T.). Epcot je kratica za Experimental Prototype Community of Tommorrow (ali Eksperimentalna prototipna skupnost jutrišnjega dne).

Njegova velika vizija je bila oblikovati izjemno tehnološko mesto, v katerem bi v prihodnosti ljudje živeli po načelih trajnosti. Disneyland tako sodeluje z Naso na Floridi, ki pa že vrsto let razvija zelo napreden sistem za pridelavo hrane. Vse, kar je trenutno razvito glede notranjega kmetovanja, je bilo razvito v Nasi, ki je proučevala, kako v vesolju gojiti rastline brez zemlje. Ker Disneyland teži k novi tehnologiji in k novim sistemom, so začeli sodelovati, tako so nastala aeroponska in hidroponska gojišča za proizvodnjo hrane. Disney nas v tem pogledu zelo zanima in z njimi bi tudi zelo radi sodelovali.

Katero novo tehnologijo pa ste izumili za projekt EBIOS?
Vse materiale, oblikovanje in membrano BioPoda kot tudi način, kako integrirati sistem, bomo patentirali. Oblikovali smo veliko algoritmov za izbor rastlin in sam sistem sajenja. Trenutno razvijamo sistem za nadzor določenih elementov, kot so raven CO2, temperatura, vlaga v BioPodu, saj se bo sistem s pomočjo umetne inteligence sam učil, kako se prilagoditi novim razmeram.

Prav tako bomo razvili lasten čistilnik CO2 iz zraka, saj obstoječa tehnologija ni zadostna. CO2 bomo namreč črpali iz ozračja in ga spustili v BioPod; enako bo na Marsu, ki ima veliko CO2. Posegamo pa tudi na področje 3D-tiska za razvoj materiala, o čemer pa je še prezgodaj govoriti.

EBIOS je sestavljen iz treh BioPodov, kupole za bivanje in hodnika, ki vse elemente povezuje. Foto: Interstellar Lab
EBIOS je sestavljen iz treh BioPodov, kupole za bivanje in hodnika, ki vse elemente povezuje. Foto: Interstellar Lab

S črpanjem CO2 boste posredno čistili tudi zrak!
Da, kar je dokaj v redu (smeh), hkrati pa še pridelamo veliko hrane. Zanimivo pri EBIOS-u je, da ga lahko postavimo kamor koli ob katerem koli mestu, tudi v Sloveniji, saj lahko v njem ponastavimo posebne podnebne razmere. Namesto da letimo na drugi konec sveta po, recimo, avokado, ga lahko vzgajamo v BioPodih. Zato tudi zanimanje za proizvodnjo hrane. BioPodi niso oblikovani za množično pridelavo riža ali podobno, temveč za rast specifičnih sort rastlin, ki jih je težko vzgajati v notranjih prostorih ali pa zahtevajo veliko vode, svetlobe.

Kako velik je en BioPod?
40 kvadratnih metrov.

Esa: Stalna naselbina na Luni prva postaja na poti do Marsa

BioPodi so namenjeni pridelavi hrane, krožnemu sistemu vode in odpadkom oziroma recikliranju: prav to je dokaj zapleteno, lahko ta sistem malo bolj pojasnite.
V BioPodu, ki ga ravno izdelujemo v Parizu, organski odpadki niso vezani na sistem za recikliranje, je pa zato voda v celoti reciklirana.

Koliko litrov vode je shranjene v BioPodu?
1045 litrov, pri čemer EBIOS in BioPod reciklirata 99 odstotkov vode, ki je v notranjosti. Zmanjšujemo namreč dejavnik redukcije v primerjavi s tradicionalnim kmetovanjem. Ker zajemamo vodo nazaj iz zraka, izgubljamo le tisti del, ki ga porabijo rastline za svojo rast. V primerjavi s tradicionalnim kmetovanjem, ko z vodo zalivajo zemljo, jo mi recikliramo in dodajamo po potrebi. To je integralni vodni sistem.

Kako pa boste filtrirali vodo, da bo pitna?
S kombinacijo različnih tehnologij, ki jih moramo še preizkusiti, sama sicer nisem naklonjena kloniranju.

Pravite, da Nasa v svojih odpravah uporablja 12 različnih sort semen rastlin, vi pa 36?

Zdaj jih imamo že okoli 200. Sistem za izbor pridelkov smo oblikovali tako, da smo najprej določili nutricionistična priporočila za človeka; ne le kalorije, tudi proteine in vitamine. Na Zemlji, tako kot v vesolju, so si ti parametri dokaj podobni, zato imata tovrstna prehrambna priporočila tudi Nasa in Esa.

Potem smo ustvarili algoritem, ki določa, katerih vitaminov in mineralov v določenem trenutku v telesu primanjkuje. V skladu s tem sistem iz podatkovne baze naredi izbor okoli stotih rastlin, ki jih je treba posaditi. Sistem tudi preračuna, koliko časa bo treba, da rastlina zraste, in kdaj jo bo najbolj optimalno užiti, da bo izkoristek, npr. C-vitamina ali proteinov, največji. Sistem bo prav tako načrtoval celoten proces, da bo hrane dovolj za vsak dan.

Ali bo rastline sadil robot ali bo še potreben človeški dejavnik?

Računalnik bo povedal, kdaj kaj posaditi, človek pa bo moral za zdaj saditi sam, saj se še ne ukvarjamo z robotskim sajenjem. Recimo, računalnik bo povedal: "Na aeroponskem stolpu 1 (op. p. vertikalno kmetijsko) je treba posaditi paradižnike, baziliko itd." Potem bo sistem spremljal rast rastline, saj bodo v notranjosti kamere, in bo sporočil, kdaj je treba pridelek pobrati. Pove pa tudi: "Zamenjaj paradižnik za bučke ali redkvico, saj v prehrani manjka določena nutricionistična sestavina."

Eden od Biopodov bo rastlinjak, drugi bo za pridelavo hrane, tretji pa za shranjevanje vode in odpadkov. Foto: Interstellar Lab
Eden od Biopodov bo rastlinjak, drugi bo za pridelavo hrane, tretji pa za shranjevanje vode in odpadkov. Foto: Interstellar Lab

In če gre kaj narobe, če rastline napadajo bolezni?
Imamo rezervni načrt. Algoritem lahko izračuna odstotek, kaj bi lahko šlo narobe. A če gre kaj zelo narobe, gre pač narobe. To je zaprt sistem, če se pojavi bolezen, se v zaprtem sistemu hitro razširi. Vendar pa, ko greš v samo kupolo, se prej razkužiš, zato je malo možnosti, da bi se bolezen vnesla od zunaj.

Iz česa je izdelan BioPod?
Osnova je narejena s 3D-tiskom iz ultralahkega, odpornega in kompozitnega materiala iz steklenih vlaken, membrana pa je kombinacija ETFE in aerogela, zato je visoko transparentna in toplotno učinkovita. Vsi ti materiali se že zdaj uporabljajo pri gradnji, zato so odporni proti različnim poškodbam, prav tako pa se ne predrejo tako zlahka. Seveda pa ti materiali niso primerni za odprave v vesolje, zato jih še razvijamo.

EBIOS je šesterokotne oblike, nanj se lahko pritrdijo različni moduli. Foto: Interstellar Lab
EBIOS je šesterokotne oblike, nanj se lahko pritrdijo različni moduli. Foto: Interstellar Lab

Kakšna je logistična sestava EBIOS-a?
Gre za kombinacijo različnih modulov kot, recimo, pri lego kockah, celotna struktura pa je napihnjena z zrakom. Sam sistem je šesterokotne oblike, s šestimi ločeni sistemi za dovod zraka, na katere so pritrjeni trije BioPodi, enota za bivanje in predor, ki povezuje vse elemente. En BioPod je namenjen aeroponskemu gojenju pridelkov, drugi je rastlinjak, tretji pa je namenjen za vodo in za odpadke.

Zakaj pa se vam je zdela najprimernejša struktura, napihnjena z zrakom?
Naredili smo raziskavo notranjega pritiska, kar se je izkazalo za zelo učinkovito tehnologijo v primerjavi s 3D-tiskom, ki še ni čisto izpopolnjen za uporabo v vesolju, kjer so drugačne razmere kot na Zemlji. Napihljive strukture so zelo lahke za prevoz in tako bolj smiselne za uporabo pri postavitvi prve baze na Luni in pozneje na Marsu. Čez pet let bo tehnologija 3D-tiska toliko napredovala, da jo bomo lahko uporabili tudi na Luni.

Vaš projekt bo namenjen raziskovalcem in astronavtom kot tudi splošni javnosti, ki bo lahko v tem zaprtem in nadzorovanem sistemu živela sedem dni, pri čemer bo pogoj, da pusti svoj telefon in oblačila "pred vrati". Kaj bodo pa nosili?
Dobro vprašanje. Razvijamo oblačila, v katerih boste imeli občutek, kot da ste na novem planetu ali da živite novo življenje. Za en teden vas želimo odklopiti iz tega življenja, zato ne želimo, da bi vas oblačila spominjala na zemeljsko življenje, zato se bomo tudi znebili telefona. Morda boš lahko imel pri sebi manjšo torbo z osebnimi predmeti, o čemer se bomo še pogovarjali. A ideja je, da bi se počutili kot del ekipe.

Pa bo to drago, za nas, navadne smrtnike, mislim?
Za znanstvenike in astronavte bo dražje. Začeli bomo pri tri tisoč evrih na teden, kar je nekoliko drago. A imeli bomo tudi programe za študente, ki bodo subvencionirani. Čez čas pa bomo ceno zniževali.

Ko sva ravno pri denarju, koliko pa stane izdelava EBIOSA?
Cena za PioBod se bo začela pri 200.000 dolarjih, za klasično postavitev EBIOS-a, kjer je en modul za bivanje, trije BioPodi in povezovalni element pa bodo stali od milijona in pol dalje.

Kako drugačna izkušnja v Biopodu oziroma v EBIOS-u bo za vsakega od omenjenih protagonistov?
Trening astronavtov bo zelo standardiziran, Nasa bo izvajala protokole in testiranja v zaprtem prostoru, tako da bo ta pristop zelo znanstven, proučevali bodo človeško vedenje. Po drugi strani pa bodo znanstveniki zbirali podatke v tem nadzorovanem okolju oziroma sistemu, še posebej pri pridelavi rastlin. Iz tega razloga bomo zviševali raven CO2, preizkušali svetlobo, temperaturo, vodo, iskali bomo nove nutricionistične rešitve – videli bomo, kako se sistem odziva.

Eden izmed projektov, po katerem smo se zelo zgledovali, je Biospeher 2 v Arizoni. V devetdesetih letih so tam zgradili velike kupole, v katerih so poustvarili razmere na Zemlji. Med drugim so poustvarili morje in ugotovili, da ko je raven CO2 previsoka, morje postane bolj kislo. Tako smo ugotovili, da ima višanje ravni CO2 na našem planetu posledice na PH-ju morja. Prav zato verjamemo, da bi naš sistem, ki bo popolnoma zaprt in nadzorovan, prispeval k številnim novim ugotovitvam.

Glede splošne javnosti pa je cilj, da ljudje razumejo, da že zdaj živimo v zaprtem sistemu, kar Zemljina biosfera je. Vsaka akcija ima reakcijo. Ljudje ne vidimo posledic svojega ravnanja, ki so velike, v takšnem majhnem zaprtem okolju pa jih občutiš takoj.