Ibm Research: la tecnologia ci darà da mangiare

Come ogni anno Ibm annuncia le cinque previsioni sulle innovazioni scientifiche e tecnologiche che cambieranno il mondo nei prossimi cinque anni.
Quelle di quest’anno, presentate al Think 2019 di San Francisco, riguardano la supply chain alimentare.

Si tratta un argomento che negli ultimi anni è stato interessato dai più importanti cambiamenti tecnologici in atto (intelligenza artificiale, blockchain, IoT, cloud) con importanti conseguenze, stante la richiesta di una maggiore sostenibilità a causa della crescente domanda mondiale di cibo e prodotti alimentari.

Le cinque innovazioni di Ibm, presentate durante il Think 2019 di San Francisco, riguardano tutte le fasi della supply chain alimentare.

Il seme, con la possibilità di creare semi gemelli che contribuiscano a soddisfare i bisogni alimentari del pianeta, utilizzando meno risorse.
Il raccolto, che grazie alla combinazione di tecnologie blockchain, Internet delle cose e algoritmi di intelligenza artificiale consentirà di adeguare l'offerta alla domanda, limitando gli sprechi.
Il packaging, dove un innovativo processo di riciclaggio darà nuova vita alla plastica usata.
Lo scaffale, sul quale grazie a test innovativi troveremo prodotti più protetti da batteri e contaminazioni.
La tavola, su cui sensori basati sull’intelligenza artificiale saranno in grado di rilevare i patogeni di origine alimentare.

Le trenta innovazioni nate dalla ricerca

Sostenibilità grazie alla tecnologia

Nel corso dei prossimi cinque anni, sostiene Ibm citando dati di Our World in Data, la popolazione mondiale supererà per la prima volta la soglia degli otto miliardi, aumentando del 45% rispetto a oggi.

Risultato: gli equilibri della nostra catena alimentare, già provati dai cambiamenti climatici e dalla limitata disponibilità di risorse idriche, saranno ulteriormente messi alla prova.

Garantire cibo e acqua sarà sempre più una sfida: per vincerla occorrerà rielaborare gli attuali modelli con cui gestiamo la salute, la sicurezza fisica e quella alimentare. In questo il ruolo della tecnologia è e sarà fondamentale.

Per rendere più sicura, più intelligente e più sostenibile ogni fase della filiera alimentare, i ricercatori di Ibm hanno elaborato cinque innovazioni tecnologiche destinate a rimodellare la nostra società nel corso dei prossimi cinque anni, basate sulla combinazione di diverse discipline scientifiche.

La tecnologia favorisce risposte più efficaci ed efficienti a queste problematiche attraverso nuovi algoritmi di intelligenza artificiale, dispositivi collegati tra loro in cloud, progressi nei settori della chimica e della microbiologia, oltre a modi completamente nuovi di considerare la sicurezza alimentare.

Le cinque trasformazioni della supply chain alimentare

Il twinning, l'applicazione del modello virtuale digital twin all'agricoltura aiuterà ad alimentare la popolazione in crescita con meno risorse.

Il terreno coltivabile di cui disponiamo dovrà essere utilizzato in modo più efficiente: metà degli agricoltori di tutto il mondo subiscono infatti ogni anno perdite post-raccolto a causa di pratiche di semina insoddisfacenti. Un digital twin di terreni coltivabili e risorse agricole accessibile a tutti (agricoltori, fornitori di attrezzature agricole, distributori di generi alimentari, dipartimenti di agricoltura e salute e organizzazioni umanitarie), potrebbe generare un'economia in grado di condividere mezzi e capacità oltre a permettere l'aumento della produttività agricola e della sicurezza alimentare. Perseguendo l’obiettivo di un minore impatto sull’ambiente.

La tecnologia blockchain eviterà lo spreco degli alimenti.

Il deterioramento del cibo è una minaccia globale: circa un terzo di ciò che viene prodotto in tutto il mondo per il consumo umano è perso o sprecato. Quasi la metà della frutta e della verdura coltivata non arriva sulle nostre tavole ma presto, nel giro di cinque anni, saremo in grado di eliminare molte delle costose inefficienze dell’attuale supply chain del settore. Grazie all’utilizzo combinato di tecnologie blockchain, IoT e intelligenza artificiale, sarà possibile per agricoltori e fornitori sapere esattamente quanto coltivare o ordinare per soddisfare la domanda.

Sugli scaffali la mappatura dei microbiomi ci proteggerà dai batteri dannosi.

Ogni anno, le malattie di origine alimentare incidono per 9 miliardi di dollari in spese mediche e altri 75 miliardi di dollari in richiami e cibo distrutto. Inoltre, causano 128mila ricoveri e 3.000 morti ogni anno, solo negli Stati Uniti. Nel giro di cinque anni, gli ispettori incaricati di verificare la sicurezza degli alimenti potranno identificare i pericolosi agenti patogeni che si trovano nel cibo molto prima che diventino dannosi per l’uomo. Questo campo in rapida evoluzione, a cavallo tra big data e microbiologia, si basa sulla tecnologia del sequenziamento di nuova generazione, (NGS), che i ricercatori stanno utilizzando per raccogliere un database di riferimento grazie ad una partnership chiamata Consortium for Sequencing the Food Supply Chain, guidata da Ibm.

I sensori basati sull'intelligenza artificiale rileveranno gli agenti patogeni di origine alimentare presenti nelle case.

Entro cinque anni, gli agricoltori, le imprese di trasformazione, i distributori di generi alimentari, ma anche potenzialmente ogni cuoco, saranno in grado di rilevare senza problemi la presenza di pericolosi agenti contaminanti nel cibo. Sarà sufficiente un telefono cellulare o un piano d'appoggio, come un tagliere, dotato di sensori potenziati dall'intelligenza artificiale. Questi rilevatori potrebbero velocizzare enormemente i test portandoli a compimento in pochi sencondi anzichè in giorni come accade ora, permettendo così a tutti i soggetti impegnati nella filiera alimentare di rilevare le eventuali contaminazioni. Per esempio, il pericoloso Escherichia coli della salmonella verrebbe individuato prima che scoppi un'epidemia.

VolCat, un innovativo processo di riciclaggio darà nuova vita alla plastica usata.

Ogni anno vengono prodotte circa 272 milioni di tonnellate di plastica (Ibm cita fonti di Science Advances), di cui circa 68 milioni sono PET (Richard Turner, Virginia Tech). La metà di tutta la plastica prodotta diventa spazzatura in meno di un anno e si stima che impieghi più di 400 anni per degradarsi. È fondamentale quindi modificare la tendenza: entro cinque anni i ricercatori ci dicono che il processo che va dallo smaltimento dei rifiuti alla creazione di nuovi oggetti in plastica sarà completamente trasformato. Tutti gli oggetti di uso comune, come i contenitori per il latte, le borse della spesa o gli involucri, saranno riciclabili e trasformabili in qualcosa di utile. Questo passaggio sarà reso possibile da innovazioni come VolCat, un processo chimico catalitico che trasforma alcuni materiali plastici (chiamati poliesteri) in una sostanza che può essere direttamente riutilizzata dalle aziende di trasformazione.

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