如今，该地块是由地球基因组托管的食品气候和数据界的情节线，正在推出Food Twin ，这是美国食品系统的数字双胞胎概念证明。 Food Twin基于与食品系统专家Zia Mehrabi建造的定制模型，并将美国耕种食品作为食用这些食物的地方。该模型显示出脆性和集中式食品系统的高风险，这将受到气候变化经济冲击的影响。
你为什么要建立双胞胎？
你今天早上吃了食物吗？你知道谁做了吗？我绝对知道它来自哪里。从角度来看，我们社会的抽象活动（例如狩猎和聚会）的能力是定义进步。在冬季，我们不再饿了，因为我们不再担心下一顿饭的来源以及食物中的食物。但是这些抽象具有真正的风险。食品系统没有裂缝，但对大多数人的位置，会影响什么？随着气候变化的影响变得更加清晰，这种基本资源是不透明的。
与Zia Mehrabi开发的食物双胞胎和开发种子合作，情节是该概念的证据。美国食品系统的数字双胞胎旨在通过消费进行建模和解释食品系统。最近的事件，例如Covid-19，大流行和俄罗斯入侵乌克兰，在粮食系统的建模方式上显示出独特的差距。特别是，这些事件对食品系统感到震惊，并暴露了影响个人和社区层面的食品和安全的方法。食品系统的数字双胞胎有许多潜力来支持食品危机之前和之前的决策，包括由气候变化或恶化引起的食物。
该应用程序可视化一种定制模型，旨在预测食物种植的位置与所消耗的位置之间的连接。地图上的每个颜色点都与食物组的卡路里量有关。该地图的消费者视图表明，县食用该地区的食物是如何前往该地区的。生产商展示了该县的食物在哪里消耗的地方以及如何到达该地区。
气候变化使食品系统不稳定，美国不能免于这种压力。难题的缺失部分是您如何在一个位置感到极端的天气冲击。在食品双胞胎中，我们将气候对美国所有主要生长作物的影响建模。我们将这些预测与食品系统模型相结合，以确定供应链另一端的危险社区，当时发生干旱和热量事件。我们代表代表的情况基本上是解释的，但强调了数字双胞胎如何评估风险如何通过食品系统传播，以及它如何影响全国的产品和消费者。
我们的外卖
食品双胞胎项目仍然只是一个概念的概念，但在美国食品系统的当前状态和未来中提供了一些见解。
我们当前的系统被打破和集中。
食品双胞胎模型的主要外卖之一是当前食品系统的独特briance。在我们的模型中，只有5.5％的美国县负责全国粮食生产的一半。此外，该系统取决于分配中心和运输路径的数量有限，进一步加剧了漏洞。这些集中化和一个合法的合同环境取决于许多消费者，在面对意外事件（例如传染病或指定的冲突）的情况下造成了脆弱性。
气候变化的脆弱性
该模型生动地展示了天气如何已经影响粮食生产。例如，在我们建模的同一热应力事件中，克恩县的一个县之一的县之一损失了近8％的生产。由于天气和气候模式的预期增加，预计这种影响将增加。这强调了将气候恢复能力整合到食品系统计划和管理中的迫切需求。我们批判性地强调了消费者通过遥远位置的冲击感的供应链传播的方式。
需要多样化和本地化解决方案
该项目指出需要各种食品系统，以及允许消费者在将来造成消费者的初步政策，通过减少依赖供应或损坏的消费者的少量食物来源和分销渠道来减少对少量食物来源和分销渠道的依赖消费者可以。它对气候和经济冲击以及由消费者在供应链中产生更多影响造成的影响的影响更加弹性
模型描述
简要介绍了该模型是如何为对技术细节感兴趣的人建立的。
生产
基于此工具的模型使用USDA的培养数据层为整个美国种植的农作物类型创建估计值。在这项关于卫星数据观察（Pixels）作物稳定性和多样性的研究中，使用农业产量的USDA普查将该数据转化为生产。使用食品溶解度（人均）数据系统制造了对卡路里转化，废物描述和非植物产品（例如，用于动物饲料或生物燃料的农作物）的转化损失。进口食品是从美国人口普查局数据中汇总的。该应用已显示出进口食品是在县提供的。
消耗
使用USDA的食品可用性调查计算每个县的消费，并与人口普查的人口统计数据配对。该模型中使用的人口普查数据包括人口，种族人口统计和贫困率。我们使用这些数据来确定对县食品集团的需求。人口，财富和种族人口统计会影响食品群体的类型和卡路里的量。
连接供求
考虑到美国所有县之间可能的交付路线，消费和生产数据是通过矩阵连接的。考虑到该国卡车运输的核心作用（占农业货物的84％，几乎占农业货物数量的88％，以及几乎是农业货物的88％，每种农作物的供求是通过最小化沿途旅行时间的最有效方法来解决的。所有前往叉子的旅行农场都包括一个或多个卡车阶段）。使用OSRM算法的版本计算路径。
气候
使用统计作物产量模型创建了由于气候压力而产生的产量。具体而言，在1983 - 2016年的时间序列中，我们估计了25多种农作物的天气（主要增长季节温度，降水量，标准化降水指数和30c天）的影响。统计农作物产量模型适合主要观察和县级的年度影响。鉴于给定农作物和县的年度和天气观察，根据该县观察到的平均气候，将产量与预测的收益率进行了比较，以确定由于天气而导致的收益率变化。通过模拟未来消费者预期的预期以及将来的极端气候和将来，干旱和热浪冲击增加了25％。 。
附加信息
- 该存储库列出了供应链模型中使用的所有数据输入。
- 本笔记本包含用于开发供求模型数据的脚本。
- 该文件夹包含用于满足路由连接电源的脚本。
- 该存储库包含用于生成统计作物产量模型和气候冲击数据的信息和代码。
食物双胞胎的未来
该模型和应用程序为美国食品系统提供了见解，但情节线的下一步是建立全球模型。食品系统相互联系。仅分析一个国家会错过冲击会产生的许多影响。我们正在积极召集专家，研究人员和恋人参加这项工作。无论是数据科学家，气候专家还是热情的粮食安全人员，我都想听听如何使用这种数字双胞胎模型。
动物食品是我们要探索的该模型的另一项主要工作。大量的面积和耕种食品用于肉类和乳制品。基于动物的蛋白质不仅是对气候变化的最大贡献，而且是脆弱的食物来源。非植物产品的明确集成绝对是下一步，因为解决了特定产品周围的各种传输模式和供应链的表达的分辨率增加。
除了模型本身，我们相信地球基因组的开放数据和参与社区的力量。我们希望通过允许获取数据和结果来促进有关粮食安全和可持续性的广泛对话。最好在网络中共享此信息并就食品采购和食品系统解决方案进行对话。如果您想参加这里，有一些合作的方法。
- 关于数据：探索编译的数据。用它来告知您的理解，并开始就社区中的食品系统进行对话。
- 宣讲一词：分享有关双胞胎及其见解的信息。人们越了解食品系统的功能，就可以在整个社会中获得更多的见解来增加恢复。
- 社区支持：食物来自哪里？如何为朋友和家人建立更灵活的食品系统？询问这些问题，并探索如何加强当地粮食系统以获得未来的冲击。
食品双胞胎项目不仅是数字模型。这是迈向更具弹性，可持续和公平食品的未来的一步。参加这项重要的努力，以重建我们如何理解和与食品系统互动。未来是我们可以确定早餐来自何处的未来，明天将在那里。