Laufzeit: August 2020 bis Juli 2023

Um Lebensmittelverschwendung zu vermeiden und insbesondere die Qualität abzusichern, ist eine kontinuierliche digitale Abbildung der gesamten Lieferkette von zentraler Bedeutung, anhand derer die Qualität jedes einzelnen Lebensmittels nicht-invasiv gemessen und protokolliert wird. Im AI-BioSense-Projekt unter Verwendung von Distributed Ledger Technologies wird diese Art der End-to-End-Digitalisierung der Lieferkette von der Produktion bis zum Verkauf von Fischereierzeugnissen als Demonstrator konzipiert und eingerichtet. Biosensoren sind zentrale Überwachungselemente, mit deren Hilfe die Qualität entlang dieser Lieferkette überprüft werden soll. Sie sind Teil einer intelligenten Lebensmittelverpackung, auf deren Grundlage die Frische des Produkts kontinuierlich bestimmt und nicht-invasiv mit optischen Methoden abgelesen werden kann . KI-Methoden werden insbesondere verwendet, um diese Sensoren zu kalibrieren und die Frische des Lebensmittels vorherzusagen.

Das AI-BioSense-Projekt wird von einem Konsortium aus GALAB Laboratories, den Instituten für biomedizinische Optik, Ernährungsmedizin und Softwaretechnologie sowie Programmiersprachen der Universität Lübeck und führenden Unternehmen der Lebensmittelindustrie durchgeführt, um Aspekte der Digitalisierung zu untersuchen der Lieferkette sowie die Optimierung von Biosensoren und deren Erforschung der Kalibrierung mit Hilfe von KI-Methoden sowie Prognosemethoden zur Bestimmung der Frische von Lebensmitteln entlang der Lieferkette mit Hilfe von Techniken des maschinellen Lernens .

In der Lebensmittelindustrie besteht ein großer Bedarf, die Haltbarkeit von Lebensmitteln routinemäßig und nicht-invasiv zu bestimmen. Beim Abbau von biologischem Gewebe, etwa wenn Lebensmittel tierischen Ursprungs verdorben werden, werden Proteinabbauprodukte wie Amine in einer Gasphase in die Umwelt freigesetzt. Durch den Nachweis dieser Substanzen kann die Haltbarkeit von Lebensmitteln bestimmt und etwaige Änderungen der Haltbarkeit (Verderb, Reife usw.) entsprechend angezeigt werden.

Dies kann auch dazu beitragen, dass weniger Lebensmittel entsorgt werden, wenn das Ende ihrer Haltbarkeit noch nicht erreicht ist (vgl. Initiative des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft „Zu gut für die Tonne“). Fisch- und andere Lebensmittelverarbeitungsunternehmen können eine kontinuierliche Kontrolle über den gesamten Produktionsprozess sicherstellen und eine automatisierte Online-Kontrolle nicht nur in Stichproben, sondern für jede einzeln verpackte Wareneinheit ermöglichen.