Slimme technologieën en kunstmatige intelligentie in voedselverpakkingen kunnen voedselverspilling tegengaan

Voedselonzekerheid is een van de meest urgente uitdagingen voor de mensheid, die wereldwijd meer dan twee miljard mensen treft. Paradoxaal genoeg, terwijl zo velen lijden onder een gebrek aan toegang tot voedsel, wordt elk jaar meer dan 30 procent van het voedsel in de wereld verspild, als gevolg van inefficiënties in de productie, distributie en consumptie.

Verouderde, onnauwkeurige en vaak onjuiste etiketteringssystemen - zoals gedrukte houdbaarheidsdata - dragen bij aan deze enorme problemen, wat leidt tot het onnodig weggooien van veilig en gezond voedsel, meer uitstoot van broeikasgassen en financiële verliezen.

Om deze crises aan te pakken zijn doortastende investeringen nodig in duurzame technologieën die al getest en beschikbaar zijn. Daartoe behoren innovaties op het gebied van slimme voedselverpakkingen die zorgen voor realtime bewaking van de voedselkwaliteit in elke verpakking. Hierdoor kunnen producenten, winkeliers en consumenten actuele informatie ontvangen via de verpakking zelf.

Real-time informatie

In tegenstelling tot traditionele etiketten met uiterste houdbaarheidsdatum die alleen tijd communiceren, maken innovaties in voedselverpakkingen gebruik van geavanceerde sensoren en kunstmatige intelligentie om bederfindicatoren zoals pH-balans, bacteriegroei en biogene aminen te meten. Dit maakt het mogelijk om de versheid van voedsel dynamisch en tot op de minuut bij te houden.

Deze systemen zouden de voedselveiligheid verhogen en voorkomen dat voedsel dat geschikt is voor consumptie wordt weggegooid. De vroegtijdige en zeer specifieke waarschuwingen die ze geven, zouden ook de noodzaak voor dure en arbeidsintensieve tests bij problemen verminderen.

Ondanks de belofte van deze wetenschappelijk bewezen systemen is het een grote uitdaging om ze op de markt te krijgen. Bedrijven verzetten zich vaak tegen slimme verpakkingen vanwege de hogere kosten en krappe winstmarges in de zeer concurrerende voedingssector.

Consumenten mondig maken

Slimme voedselverpakkingen zouden consumenten ook in staat stellen om weloverwogen beslissingen te nemen. Innovaties zoals AI-apps die de versheid van voedsel voorspellen aan de hand van smartphone foto's kunnen huishoudens helpen om verspilling tegen te gaan door de veiligheid van voedsel te bepalen zonder de verpakking te hoeven openen.

Slimme verpakkingsplatforms moeten de voorkeur geven aan universele toepassingen die werken voor alle soorten voedsel, in plaats van niche-systemen op maat. Investeren in duurzame innovaties om voedselonzekerheid aan te pakken zou ook bredere economische en milieuvoordelen opleveren. Minder voedselverspilling betekent minder uitstoot van broeikasgassen, minder druk op landbouwsystemen en aanzienlijke besparingen in de toeleveringsketens.

Voor ontwikkelingslanden die onevenredig veel te maken hebben met voedselonzekerheid, kunnen slimme verpakkingstechnologieën een ommekeer teweegbrengen door de houdbaarheid te verlengen en de distributie efficiënter te maken. Samenwerking tussen de industrie, de academische wereld en de overheid is van vitaal belang om deze oplossingen op grote schaal in te zetten.

Innovatieve oplossingen

Het bredere economische argument voor slimme verpakkingen is echter overtuigend: voedselverspilling draagt bij aan honderden miljarden dollars aan wereldwijde jaarlijkse verliezen en slimme oplossingen kunnen deze verliezen aanzienlijk verminderen. Door de potentiële besparingen te kwantificeren - zoals minder bederf, minder terugroepacties, minder voedselgerelateerde ziekten en minder juridische aansprakelijkheid - kunnen publieke en private belanghebbenden begrijpen waarom het waardevol is om de kosten van deze innovaties te delen.

Deze technologieën sluiten ook goed aan bij de groeiende vraag van consumenten naar duurzaamheid en transparantie in voedselsystemen. Voedselverspilling verminderen door slimme voedselverpakkingen zou de uitstoot van broeikasgassen verminderen, landbouwgrondstoffen sparen en de druk op wereldwijde toeleveringsketens verminderen. Dergelijke innovaties kunnen de beschikbaarheid van voedsel helpen verbeteren, vooral in regio's waar voedselonzekerheid het meest acuut is, en gezondere en veerkrachtigere gemeenschappen bevorderen.

Beleidsmakers en industrieleiders kunnen zin in verandering creëren door oplossingen te zien als investeringen in mensen en de planeet, niet alleen in winst. Regelgevende instanties moeten doortastende stappen nemen, zoals we hebben gezien bij de afschaffing van de “uiterste verkoopdatum” in Californië, die producenten motiveerde om hun etiketteringsstrategieën te herzien.

Overheden kunnen het gebruik van slimme voedselverpakkingen verder stimuleren door belastingvoordelen, subsidies of financiering voor bedrijven om real-time monitoringtechnologieën te integreren. Dergelijke maatregelen zouden deze nuttige verandering economisch haalbaarder maken voor bedrijven.

Winst en maatschappelijke voordelen

Onderzoekers en innovators moeten samenwerken met bedrijven om bewezen prototypes te ontwikkelen tot kosteneffectieve, hoogwaardige technologieën, terwijl beleidsmakers kaders moeten creëren om de toepassing te stimuleren. Investeringen moeten niet alleen gericht zijn op economisch rendement, maar ook op maatschappelijke voordelen op de lange termijn.

Als onderzoeker die platforms voor slimme voedselverpakkingen ontwikkelt, heb ik uit de eerste hand gezien hoe interdisciplinaire partnerschappen de vertaling van gedurfde ideeën naar praktische oplossingen versnellen.Ik heb onderzoeksteams geleid die technologieën hebben ontwikkeld zoals Lab-in-a-Package en spuitbare bacteriofaag microgels. Deze innovaties verbeteren tegelijkertijd de voedselveiligheid en verminderen verspilling.

Het aanpakken van voedselonzekerheid vraagt om een holistische, duurzame aanpak die technologische innovatie, ondersteunend beleid en maatschappelijk bewustzijn samenbrengt.Door te investeren in slimme, schaalbare oplossingen kunnen we onze voedselsystemen transformeren zodat er minder voedsel wordt verspild.

Dit artikel is een vertaling van The Conversation. De auteur is Tohid Didar (McMaster University)