Die Entwicklung kostengünstiger Gassensoren soll dazu beitragen, ein effizienteres und nachhaltigeres Lebensmittel-Monitoring zu schaffen.
Fraunhofer IVV
Die Qualität und den Frischezustand von Lebensmitteln, wie Fleisch, Milch oder Obst zu bewerten ist ein hochkomplexer Prozess. Mit den aktuell verfügbaren Techniken sei eine kontinuierliche Überwachung nur bedingt möglich und sehr aufwändig.
Um die Qualität der Erzeugnisse bis zu deren Verkauf sicherzustellen sei ein kontinuierliches Monitoring erforderlich, kommt das deutsche Frauenhofer Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung zum Schluss. Das Institut ist einer der Teilnehmer des Projekts «Zukunftslabor 2030» .
Einfache und kontinuierliche Überwachung soll möglich werden
Die Produktqualität kann durch verschiedene Faktoren negativ beeinflusst werden. Von der Herstellung über die Lagerung bis hin zum Verkauf sind die Produkte oft Kühlunterbrechungen und Verunreinigungen ausgesetzt. Falsche Lagerung oder mangelnde Hygiene können die Qualität von Lebensmitteln negativ beeinflussen.
Aufgrund aktueller Techniken und spezialisierter Analysen sei diese kontinuierliche Überwachung nur bedingt möglich und erfordere auf Seiten der Unternehmen einen hohen Aufwand. Mit dem Projekt «Zukunftslabor 2030» soll dieser Mangellage entgegengewirkt werden.
Damit zukünftig eine einfache und vor allem kontinuierliche Überwachung und Prognose möglich ist, hat sich das interdisziplinäre Team des Projekts Zukunftslabor2030 das Ziel gesetzt, die Grundlagen für den Einsatz KI-basierter Methoden im Bereich der Lebensmittelqualität und -sicherheit zu schaffen, heisst es auf Fruchportal.de.
Künstliche Intelligenz soll zunehmend in die Wertschöpfungskette von Lebensmitteln eingebunden werden.
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Ein digitaler Zwilling als zentrales Element
Durch die Erfassung von Daten wird in einer Cloud ein digitaler Zwilling zu jedem Lebensmittel erfasst. Ein reales Stück Fleisch wird so durch ein digitales Stück Fleisch repräsentiert.
Durch kontinuierliches Lernen des digitalen Zwillings kann der Zustand eines Lebensmittels zukünftig besser und genauer beschrieben werden. Ausserdem soll es möglich sein, im zeitlichen Verlauf die Änderung der Qualität und damit die Sicherheit eines Lebensmittels vorherzusagen.
Zur Erfassung der Daten setzt das Fraunhofer Institut erstmals kleine, digitale Gassensoren ein , die eine kontinuierliche Überwachung des Produkts ermöglichen. Unvorhergesehene Umwelteinflüsse können so erfasst werden.
All diese Daten werden in der Cloud erfasst und mit weiteren Labordaten aller Projektteilnehmer im Digitalen Zwilling abgebildet. Mit den Ergebnissen kann unter anderem die Qualitätsprognose des Produkts an den tatsächlichen Lagerzustand angepasst werden.
Echtzeitbewertung des aktuellen Frischezustands
Moderne Datenanalyseverfahren sollen ermöglichen, dass sich beispielsweise die Auswirkungen von Prozessänderungen sofort bewerten lassen. Somit wird die Lebensmittelsicherheit für Verbraucherinnen und Verbraucher weiter optimiert.
Zudem birgt der Einsatz eines KI-Systems das Potenzial, durch eine Echtzeitbewertung des tatsächlichen Frischezustands, die Qualitätsprognose von Lebensmitteln grundlegend zu verbessern.
