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Il potenziale dell'AI nel settore agroalimentare verso una prospettiva globale in termini di sostenibilità
Il potenziale dell'AI nel settore agroalimentare verso una prospettiva globale in termini di sostenibilità

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Data

07 settembre 2021

Il potenziale dell'AI nel settore agroalimentare verso una prospettiva globale in termini di sostenibilità

Meno sprechi, maggiore efficienza, più sostenibilità e trasparenza con il rispetto della sicurezza alimentare: ecco i cinque pilastri recentemente condivisi da tutte le industrie aliment

La crescita della popolazione sta portando alla "denutrizione".

LA SITUAZIONE ATTUALE:

Secondo l'Organizzazione delle Nazioni Unite per l'alimentazione e l'agricoltura (FAO)[1], una persona su nove nel mondo non ha modo di nutrirsi quotidianamente. Ciò significa che l'approvvigionamento alimentare è oggetto di un’elevata domanda pari al 70% in tutto il mondo, e raddoppierà quasi nei paesi in via di sviluppo.

Il potenziale dell'AI nel settore agroalimentare verso una prospettiva globale in termini di sostenibilità

QUALI SONO LE CONSEGUENZE?


Ciò, ovviamente, significa che sono necessari più cibo e bevande per nutrire un mondo in continua crescita. Di conseguenza, le aziende agricole grandi e ben organizzate, i produttori di trasformazione alimentare e le imprese di ristorazione sono sollecitate a ottimizzare meglio le loro offerte, da un lato, mentre i governi stanno avviando  molte iniziative e offrendo incentivi, che vanno dalla consapevolezza culturale al sostegno finanziario e occupazionale, come l'India, dove, attualmente, vi sono persino nuove normative per i progetti agrochimici e agroalimentari nel Paese più diversificato per l'agricoltura, con 14 contesti climatici diversi e coltivazioni molto grandi.

I 5 PILASTRI CONDIVISI DALLE INDUSTRIE ALIMENTARI PER FAR FRONTE AL PROBLEMA DELLA "DENUTRIZIONE":


Meno sprechi, maggiore efficienza, più sostenibilità e trasparenza con il rispetto della sicurezza alimentare, come strettamente richiesto dal FSMA (Food Safety Modernization Act) sono i 5 pilastri, quasi recentemente accettati come una strategia e una visione, da tutte le industrie alimentari. Tutti i consumatori e le parti interessate nella catena di approvvigionamento globale devono disporre di informazioni trasparenti sul percorso del cibo dalla fattoria alla tavola. Con un tale crescente bisogno di trasparenza e le nuove normative sulla sicurezza alimentare legate alle buone pratiche igieniche per i dipendenti e i macchinari, per evitare contaminazione e malattie di origine alimentare, la gestione della catena di approvvigionamento diventa una priorità assoluta.

QUALI SONO LE APPLICAZIONE DELL'AI E DELLE TECNOLOGIE DELLA FOURTH INDUSTRIAL REVOLUTION?


La possibilità di utilizzare tecnologie della Fourth Industrial Revolution quali l’Intelligenza Artificiale, il machine/deep learning e la robotica di visione artificiale come chiave per la produzione alimentare sostenibile, è stata proposta e implementata da molti finora, come Kraft Heinz.

La sua visione in merito alle informazioni fornite dall'AI è più correlata all’automazione, dove vi è la manutenzione predittiva/basata sulle condizioni, con sensori collegati a piastre montate sulle linee di produzione che misurano qualsiasi vibrazione e inviano dati a un software per analizzare e prevedere se un'unità è potenzialmente destinata a fallire. Pertanto, possono essere apportate prima delle rettifiche, per evitare tempi di inattività imprevisti, estremamente onerosi per l'azienda, se non effettuati durante il normale turno di manutenzione.

Un altro approccio pragmatico è stato adottato da Carlsberg per aiutare i consumatori a ottenere rapidamente informazioni automatiche da un'app mobile abilitata per l'AI sui componenti della birra e sulla relativa sicurezza.  Altri casi d'uso e soluzioni che sfruttano le tecnologie AI sono legati alla gestione dei rifiuti con sensori di smistamento ottico e telecamere iperspettrali, per selezionare i prodotti freschi per dimensione, colore e corpi estranei, prima di sviluppare le confezioni finite e raggiungere i consumatori o i rivenditori, per essere poi scartati. Le patate possono essere selezionate per fare patatine, confezionate fresche o schiacciate in contenitori.

Il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti[2] sostiene che: “Negli Stati Uniti, lo spreco alimentare è stimato tra il 30-40 per cento dell'approvvigionamento alimentare. Tra il 2019 e il 2024, il mercato Food and Beverage dovrebbe registrare un CAGR di oltre il 65,3%”. Secondo McKinsey & Co[3], l'intelligenza artificiale può risolvere questo problema, e sbloccare un'opportunità da 127 miliardi di dollari, riducendo gli sprechi alimentari nel 2030. Sulla base di Technavio[4], il mercato dell'industria alimentare guidata dall’AI, dovrebbe raggiungere i 332,58 milioni di dollari entro il 2021, con un CAGR di oltre il 42%. Technavio prevede che entro la fine del 2019 l'implementazione dei robot nell'industria alimentare raggiungerà il 30% rispetto agli standard di sicurezza alimentare.

 

AI PER L'AGRICOLTURA DI NUOVA GENERAZIONE

Quindi, investire in tecnologie AI per le aziende alimentari è incredibilmente fantastico, se consideriamo la dimensione dell'investimento con la dimensione potenziale del pay-off. Ad esempio, l’AI non solo aiuta le aziende con attività critiche come il controllo della qualità e la pianificazione della domanda, ma viene anche utilizzata in funzioni come lo sviluppo di nuovi prodotti, l'ottimizzazione della catena di approvvigionamento, la pulizia delle apparecchiature di elaborazione senza lo smontaggio, il controllo dell'igiene del personale, la manutenzione predittiva, il monitoraggio da remoto e l’agricoltura di precisione, che consente la coltivazione di cibo migliore. Tutto è già implementato da diverse aziende e smart farm.

Ad esempio, l’AI viene utilizzata per monitorare gli effetti di variabili come luce UV, salinità, calore e stress idrico su semi/piante. L'AI in agricoltura, ovvero l'agricoltura di nuova generazione, era stata analizzata da Cognilytica[5], che aveva affermato che: 75 milioni di dispositivi con sensori IoT sono stati installati nelle aziende agricole entro il 2020 per: rilevare malattie delle piante e disinfestazione, aumentare la selezione dei raccolti, e migliorare la salute del suolo con un’irrigazione intelligente e bio-pesticidi adatti, previsioni relative alle stagioni, chatbot per supportare gli agricoltori e robot agricoli per la raccolta frutti nel periodo giusto. Anche il settore alimentare e della ristorazione utilizza l'AI per rivolgersi ai clienti con offerte/menu personalizzati, gestire l'inventario e ridurre gli sprechi. Ad esempio, Wellio[6] utilizza il machine learning e la scienza comportamentale, per fornire consigli personalizzati su ricette mediante lo shopping online, mentre Habit sviluppa piani nutrizionali personalizzati, adattati allo stile della dieta o a test nutrizionali.

Come potete comprendere, i vantaggi dell'AI nella prossima generazione del settore agricolo e alimentare e delle bevande sono molto più che sintetizzati qui di seguito:

  1. ottimizzazione nella gestione della catena di approvvigionamento grazie alla logistica e all'analisi predittiva, con maggiore trasparenza dall'azienda agricola al consumatore
  2. digitalizzazione della catena di approvvigionamento per incrementare i ricavi e una migliore comprensione della situazione al di là delle capacità umane
  3. riduzione del time to market con lo sviluppo di nuovi prodotti e la migliore gestione delle incognite, con previsioni più accurate per organizzare prezzi e inventario
  4. automazione nella pulizia, raccolta, smistamento, e molte altre attività, che riducono i costi di manodopera, aumentano la velocità del processo e migliorano la qualità dei raccolti.
  5. Conformità agli standard di sicurezza, monitorando e testando il prodotto in ogni fase della catena di fornitura

In conclusione, l'implementazione di AI e ML nelle attività di produzione alimentare e di ristorazione sta già portando il settore a un nuovo livello, consentendo di ridurre gli errori umani e lo spreco di numerosi prodotti; diminuendo i costi di stoccaggio/consegna e trasporto, e rendendo i clienti più felici, grazie a un servizio più rapido, alla ricerca vocale e a ordini più personalizzati.

L'utilizzo di tecnologie sostenibili della quarta rivoluzione industriale (Industria 4.0) nei settori agroalimentare e delle bevande può sfamare qualsiasi creatura mediante l'approvvigionamento alimentare necessario entro il 2050, in modo ecologico. La robotica è stata introdotta ancora da poco, anche nel caso di grandi stabilimenti e attività di ristorazione, ma occuperà molto presto la sua nicchia, apportando significativi benefici nel lungo termine. Queste sono solo alcune delle applicazioni dell'AI nell'industria alimentare, e prevediamo di vederne molte altre, con il progredire della tecnologia.

Continuate a seguirci!


[1] http://www.fao.org/state-of-food-security-nutrition

[2] https://www.usda.gov/foodwaste/faqs

[3] https://www.mckinsey.com/business-functions/sustainability/our-insights/sustainability-blog/how-ai-can-unlock-a-127b-opportunity-by-reducing-food-waste

[4] https://www.technavio.com/report/artificial-intelligence-market-in-food-and-beverage-industry-analysis

[5] https://www.cognilytica.com/

[6] https://foodtank.com/news/2017/11/artificial-intelligence-part2/

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