Q&A：可持续创新的蓝图

阿塔卡马生物材料是一家将建筑、机器学习和化学工程相结合的初创公司，旨在创造具有多种应用的环保材料。麻省理工学院的联合创始人Paloma Gonzalez-Rojas SM ‘15， PhD ’21对可持续创新充满热情，他在这里强调了麻省理工学院如何通过其多项创业计划支持该项目，并反思了设计在为不断扩大的业务建立整体愿景方面的作用。

问： 您认为您的初创公司在可持续材料领域扮演什么角色？

一个： 阿塔卡马生物材料是一家致力于通过最先进的技术推进可持续材料的企业。自 2019 年以来，我们与我的联合创始人何塞·托马斯·多明格斯 （Jose Tomas Dominguez） 一起致力于开发我们的技术。我们最初于 2020 年以另一个名称创办了这家公司，并于次年获得了沙盒资金。2021 年，我们经历了 The Engine 的加速器 Blueprint，并于 2022 年在 MITdesignX 计划期间更名为 Atacama Biomaterials。

我们开发的这项技术使我们能够使用人工智能和机器学习创建自己的数据和材料库，并作为横向适用于各种行业的平台——生物燃料、生物药物，甚至采矿。在垂直领域，我们生产廉价、区域采购且环保的生物基聚合物和包装——即天然可堆肥塑料作为旗舰产品，以及人工智能产品。

问： 是什么促使您涉足生物材料并创立了阿塔卡马？

一个： 我来自智利，一个拥有美丽、丰富的地理和自然风光的国家，在那里我们可以看到工业、废物管理和污染带来的所有问题。我们将公司命名为阿塔卡马生物材料公司，因为智利的阿塔卡马沙漠——世界上最能看到星星的地方之一——正在变成一个塑料垃圾场，就像地球上的许多其他地方一样。我非常关心可持续性，我有一种情感上的依恋来阻止这些问题。考虑到制造业占全球碳排放量的29%，很明显，可持续性在我们如何定义技术和企业家精神以及社会经济方面都发挥着作用。

当我第一次来到麻省理工学院时，我是在建筑系的设计与计算小组开发软件，麻省理工学院教授 Svafa Gronfeldt 担任联合顾问，Regina Barzilay 担任委员会成员。在攻读博士学位期间，我研究了模拟行人运动的机器学习方法，以了解人们在空间中的移动方式。在我的工作中，我会使用大量的塑料进行3D打印，我无法停止思考可持续性和气候变化，所以我联系了材料科学和机械工程教授，研究生物聚合物和可降解的生物基材料。我就是这样认识我的联合创始人的，因为我们都与麻省理工学院教授尼尔·格申菲尔德（Neil Gershenfeld）一起工作。我们一起成为世界上最早3D打印木纤维的团队之一，这很困难 – 它缓慢且昂贵 – 并迅速转向可持续包装。

然后，我获得了麻省理工学院气候与可持续发展联盟（MCSC）的奖学金，这给了我进一步探索的自由，我最终获得了麻省理工学院化学工程的博士后，由麻省理工学院教授格雷戈里·拉特利奇（Gregory Rutledge）指导，他是一位聚合物物理学家。这在我的职业道路上是出乎意料的。赢得 2022 年 Nucleate Eco Track 和 2022 年 MITdesignX 创新奖，将阿塔卡马生物材料描述为波士顿生物技术和气候技术领域的新兴初创公司之一。

问： 您开发新生物材料的过程是什么？

一个： 我的博士研究，加上我在材料开发和分子动力学方面的背景，使我意识到我研究的模拟行人运动的原理也可以应用于分子工程。这种联系可能看起来很不合常规，但对我来说，这是一个自然的进步。在我职业生涯的早期，我对材料产生了直觉，了解它们的力学和物理原理。

利用我的经验和技能，并利用机器学习作为技术飞跃，我应用了类似的概念框架来模拟分子的轨迹，并寻找生物材料的潜在应用。实现这种平行和转变真是太棒了。它使我能够通过今年在国际机器学习会议上展示的算法优化最先进的分子动力学软件，使其运行速度是传统技术的两倍。这非常重要，因为这种模拟通常需要一周的时间，因此将其缩小到两天对材料科学、化学工程、计算机科学和相关领域的科学家和工业界具有重大影响。这些工作极大地影响了阿塔卡马生物材料的基础，在那里我们开发了自己的人工智能来部署我们的材料。为了减轻制造对环境的影响，阿塔卡马的目标是通过使用可再生能源，将与其聚合物制造过程相关的二氧化碳排放量减少16.7%。

另一件事是，我在智利接受过建筑师培训，我的学位有设计成分。我认为设计让我能够在非常高的层次上理解问题，以及事物如何相互联系。它有助于为阿塔卡马制定整体愿景，因为它使我能够从一种技术或学科跳到另一种技术或学科，并在概念层面上理解更广泛的应用。我们的设计方法也意味着可持续性从一开始就成为我们工作的核心，而不仅仅是增加成本或增加成本。

问： MITdesignX在阿塔卡马的发展中扮演了什么角色？

一个： 我认识麻省理工学院的教职主任 Svafa Grönfeldt 将近六年了。她是我博士的共同导师，我们之间有师徒关系。我很钦佩她为对商业和创业感兴趣的人在建筑系内创造了一个成长的空间。她和执行董事吉拉德·罗森茨威格（Gilad Rosenzweig）给了我们很好的建议，我们得到了导师的大力支持。例如，丹尼尔·蔡（Daniel Tsai）在知识产权方面为我们提供了帮助，包括阿塔卡马（Atacama）的一项重要专利。我们仍然与队列的其他成员保持联系。我真的很喜欢这种“设计你的公司”的方法，我觉得它非常独特，因为它让我们有机会反思我们想成为什么样的设计师、技术专家和企业家。通过研究用户洞察，我们还了解了我们研究的广泛适用性，并将我们的愿景与市场需求保持一致，最终将阿塔卡马塑造成一家对可持续材料开发具有整体视角的公司。

问： 阿塔卡马如何扩大规模，公司下一步的下一步是什么？

一个： 当我想到实现我们的愿景时，我感到非常鼓舞我 3 岁的女儿。我希望她在 100 岁时体验一个有树木和野生动物的世界，我希望阿塔卡马能为这样的未来做出贡献。

回到设计师的角度，我们整体设计了整个过程，从原料到材料开发，结合了人工智能和先进制造。在证明对我们正在开发的材料有需求，并在关键环境中测试我们的产品、制造工艺和技术后，我们现在已经准备好扩大规模。我们的技术准备水平与美国宇航局（4级）使用的技术准备水平相当。

我们有概念验证：一种可生物降解和可回收的包装材料，在大规模制造中具有成本效益和能源效率，是清洁能源的推动者。我们已经获得了种子前的资金，并且正在通过利用世界各地的可用资源来可持续地扩大规模，例如重新利用造纸行业的机器。正如麻省理工学院工业联络和STEX计划最近的可持续发展会议所介绍的那样，与我们的竞争对手不同，我们的成本与当前的包装材料以及低能耗工艺相当。我们也证明了对我们产品的需求，这是一个重要的里程碑。我们的下一步包括战略性地扩大我们的制造能力和研究设施，我们目前正在评估在智利建立一家工厂，并在美国建立一个研发实验室和一家制造工厂。