Ograniczenie ilości odpadów w łańcuchu dostaw żywności
Znacząca ilość żywności produkowanej na całym świecie nigdy nie trafia do żołądka konsumenta. Według danych Programu Narodów Zjednoczonych ds. Ochrony Środowiska każdego roku 1,3 miliarda ton żywności psuje się lub marnuje. Jedną z głównych przyczyn tego stanu rzeczy jest szereg problemów pojawiających się na różnych etapach łańcucha dostaw. Zespół finansowanego przez UE projektu FreshProof, wspieranego w ramach działań „Maria Skłodowska-Curie” (MSCA), zaproponował innowacyjne rozwiązanie pozwalające wyeliminować nieefektywność w łańcuchu dostaw. „Naszym głównym celem było opracowanie podejścia systemowego do rozwiązania problemu nieefektywności w łańcuchach dostaw świeżych produktów, która obecnie powoduje niepotrzebne marnowanie żywności na dużą skalę”, twierdzi Anastasia Ktenioudaki, stypendystka MSCA. W tym celu zespół projektu FreshProof zajął się stworzeniem systemu wspomagania decyzji w zakresie prognozowania, który jest kompleksowym rozwiązaniem umożliwiającym przewidywanie pozostałego czasu przydatności do spożycia produktów na każdym kolejnym etapie łańcucha dostaw. „To podejście bezpośrednio przyczyni się do wdrożenia strategii opartej na zasadzie „First Expired First Out”, przy czym może ono uwzględniać też warunki obecne przed zbiorem i po zbiorze, które nie są obecnie brane pod uwagę w komercyjnych systemach łańcuchów dostaw i strategiach ograniczania marnowania żywności”, zaznacza Ktenioudaki.
Truskawki pod lupą
Modelowym produktem, na którym skupił się zespół FreshProof, były truskawki. Badacze zaczęli od ustalenia, jakie czynniki mają największy wpływ na okres przydatności do spożycia i jakość truskawek, a następnie uwzględnili to w systemie jako krytyczne punkty zainteresowania. Po określeniu tych kwestii zostały one poddane analizie i włączone do modeli prognozowania. „Ponadto poddaliśmy kwantyfikacji jakość odżywczą, »ukrytą jakość« oraz straty w truskawkach, a także sprawdziliśmy działanie najnowocześniejszej kamery wielospektralnej pod kątem możliwości przewidywania okresu przydatności do spożycia za pomocą technologii obrazowania wielospektralnego”, mówi Ktenioudaki. Wyniki badań z użyciem technologii obrazowania wielospektralnego okazały się bardzo zachęcające. „Z naszych ustaleń wynika, że możliwe jest opracowanie narzędzia do szybkiego, nieinwazyjnego i dokładnego szacowania długości okresu przydatności produktów do spożycia”, podkreśla Ktenioudaki. Rezultaty zastosowania przenośnej kamery wielospektralnej dowodzą, że możliwe jest wykorzystanie obrazów i widm uzyskanych w dowolnym punkcie łańcucha dostaw do przewidywania pozostałego czasu przydatności produktu, licząc od danego punktu. Taki system mógłby okazać się przełomem w zarządzaniu globalnymi łańcuchami dostaw. Kolejnym kluczowym rezultatem projektu było ustalenie krytycznego związku między warunkami środowiskowymi przed zbiorami a długością okresu przydatności do spożycia. „Warunki obecne przed zbiorami są niezwykle ważne dla jakości świeżych produktów, w tym przypadku dla truskawek. Jednak nie są one uwzględniane w istniejących komercyjnych systemach łańcuchów dostaw. Podejście polegające na łącznym uwzględnieniu warunków zarówno przed zbiorem, jak i po zbiorze w ramach jednego narzędzia wspomagania decyzji może dostarczyć kluczowej wiedzy na potrzeby tworzenia łańcuchów dostaw”, zauważa Ktenioudaki.
Rozszerzenie platformy o inne produkty
„Przewidujemy, że do platformy FreshProof można włączyć inne łatwo psujące się owoce i warzywa”, stwierdza Ktenioudaki. Może to pomóc w rozwiązaniu problemu braku efektywności w skali całego łańcucha dostaw, co z kolei pozwoli zmniejszyć nadmierne marnowanie żywności i skupić się na kwestiach bezpieczeństwa żywnościowego w zakresie dostępności żywności dla rosnącej populacji. Jeśli chodzi o dalsze działania, Ktenioudaki dodaje: „Bazujemy na umiejętnościach i kompetencjach zdobytych w ramach stypendium, chcąc osiągnąć jak najwięcej komercyjnych i innowacyjnych rezultatów prac badawczo-rozwojowych”. Zespół projektu FreshProof pozyskał środki na dalsze badania mające na celu rozwój powszechnie dostępnych, gotowych i przystępnych cenowo systemów obrazowania (na telefony komórkowe) wykorzystujących sztuczną inteligencję do przewidywania pozostałego czasu przydatności produktów do spożycia.
Słowa kluczowe
FreshProof, łańcuch dostaw, okres przydatności do spożycia, odpady spożywcze, marnowanie żywności, truskawki, obrazowanie wielospektralne, system wspomagania decyzji w zakresie prognozowania
