Fortschritte beitronNasen revolutionieren die Lebensmittelsicherheit

Im anhaltenden Kampf gegen lebensmittelbedingte Erkrankungen ebnen jüngste Fortschritte im Bereich der künstlichen Intelligenz (KI) den Weg für eine neue GenerationtronNasen. Diese Hightech-Sensoren, ausgestattet mit jeweils rund 400 Duftrezeptoren, können erstaunliche eine Billion verschiedene Gerüche erkennen. Diese bemerkenswerte sensorische Fähigkeit, die sich bisher mit wissenschaftlichen Geräten nur schwer nachbilden ließ, birgt großes Potenzial zur Verbesserung der Lebensmittelsicherheit.

KI-gestützte Erkennung

DiesetronNasen der nächsten Generation, wie beispielsweise Sensifi, ein Produkt des gleichnamigen israelischen Unternehmens, nutzen fortschrittliche KI-Algorithmen, um ihre Geschwindigkeit und Genauigkeit deutlich zu verbessern. Laut Prof. Raz Jelinek, Mitentwickler von Sensifi und Chemieprofessor an der Ben-Gurion-Universität des Negev in Israel, besitzen häufige Lebensmittelbakterien wie Salmonellen und E. coli einzigartige „tronPersönlichkeiten“ mit charakteristischen elektrischen Signalen.

DietronNasen von Sensifi nutzen mit Kohlenstoffnanopartikeln beschichtete Elektroden, um flüchtige organische Verbindungen (VOCs) zu detektieren, die von Bakterien freigesetzt werden. Verschiedene Bakterienstämme produzieren unterschiedliche VOC-Profile, die im Sensifi-Gerät einzigartige elektrische Signale erzeugen. Eine KI-Software analysiert diese Signale, gleicht sie mit einer umfangreichen Datenbank ab und übermittelt die Ergebnisse umgehend an den Nutzer.

Revolutionierung der Lebensmittelsicherheit

Sensifi, ein Anfang des Jahres gegründetes Unternehmen, hat sich zum Ziel gesetzt, die Lebensmittelsicherheit durch eine effiziente und kostengünstige Lösung zu revolutionieren. Traditionelle Lebensmittelhersteller schicken Proben häufig zur Analyse an Labore, deren Ergebnisse mehrere Tage auf sich warten lassen. Im Gegensatz dazu können Lebensmittelhersteller dietronNasen von Sensifi direkt vor Ort einsetzen und Ergebnisse in weniger als einer Stunde erhalten. Das Unternehmen möchte die Geräte erschwinglich halten und Einnahmen über Abonnementgebühren generieren. Dadurch könnte es eine Testmethodik grundlegend verändern, die sich seit Jahrzehnten kaum verändert hat.

Modi Peled, CEO von Sensifi, betont die Notwendigkeit von Innovationen bei Lebensmittelsicherheitstests und verweist auf Statistiken, die die anhaltende Verbreitung von Lebensmittelvergiftungen weltweit belegen. In den Vereinigten Staaten erkranken jährlich 48 Millionen Menschen, also jeder sechste, an lebensmittelbedingten Krankheiten, was zu 3.000 Todesfällen führt. Auch Großbritannien steht vor einer ähnlichen Herausforderung: Dort werden jährlich 2,4 Millionen Fälle von Lebensmittelvergiftungen gemeldet, und es gibt etwa 180 Todesfälle.

Peled hebt zudem die sich wandelnde Natur lebensmittelbedingter Gefahren hervor und nennt Römersalat als überraschendes Beispiel. Er merkt an, dass die Lebensmittelindustrie mit zunehmender Industrialisierung anfälliger für Krankheitserreger wird, und unterstreicht damit die Dringlichkeit verbesserter Lebensmittelsicherheitsmaßnahmen.

KI-Training mit Kaffee

Das deutsche Unternehmen NTT Data Business Solutions hat einen einzigartigen Ansatz gewählt, um die KI seinertronNase mithilfe von Kaffee zu trainieren. Techniker führten Experimente durch, indem sie Instantkaffeepulver in die Nähe der Sensoren der KI platzierten und diese zwischen gutem Kaffee, schlechtem (mit Essig verunreinigtem) Kaffee und gar keinem Kaffee unterscheiden ließen.

Laut Adrian Kostrz, Innovationsmanager bei NTT, sind Gerüche komplexe Gasmischungen mit oft subtilen Unterschieden. DietronNasen von NTT, die in 3D-gedruckte Kunststoffmodelle menschlicher Nasen integriert sind, sollen Verunreinigungen erkennen und die Frische von Lebensmitteln beurteilen. Diese Technologie könnte Supermärkten und Cafés helfen, Prioritäten bei Produkten ohne eindeutiges Mindesthaltbarkeitsdatum festzulegen.

Kostrz unterstreicht die Bedeutung des Verständnisses des „Referenzwertes eines Geruchs“ für die effektive Anpassung von Produktion, Lagerung und Prozessen in der Lebensmittelindustrie.

Herausforderungen und Skepsis

Während mit KI ausgestattetetronNasen ihr Potenzial unter Beweis stellen, äußern einige Experten Skepsis hinsichtlich ihrer breiten Anwendung. Vincent Peters, Gründer und Chefentwickler von Inheritance AI, bezweifelt die Machbarkeit eines globalen Netzwerks von Detektoren entlang der gesamten Lebensmittelversorgungskette. Er äußert Bedenken hinsichtlich der Auswirkungen auf Geschäftsmodelle, Lieferkettenmanagement und Rentabilität.

Kjell Carlsson, KI-Experte bei Domino Data Lab, betont die Herausforderung,tronNasen für jede einzelne Anlage, in der sie eingesetzt werden, optimal anzupassen – insbesondere in einer Branche, die nicht gerade für ihre Offenheit gegenüber neuen Technologien bekannt ist. Trotz dieser Skepsis lassen sich Unternehmer in ihrem Bestreben, die Lebensmittelsicherheit zu verbessern, nicht entmutigen.

Insekteninspirierte Sensibilität

In Neuseeland hat sich das Unternehmen Scentian Bio von den Antennen von Insekten inspirieren lassen, um „Biosensoren“ zu entwickeln. Durch die Nachbildung von Insektenproteinen und deren Integration in Duftsensoren behauptet Scentian Bio, dass seine Sensoren „tausendfach empfindlicher als die Nase eines Hundes“ seien. Andrew Kralicek, Gründer und CTO des Unternehmens, hebt die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten dieser Biotechnologie hervor, darunter die Qualitätskontrolle von Lebensmitteln und Aromen, der Nachweis von Lebensmittelpathogenen, die schnelle Krankheitsdiagnose, nachhaltige Landwirtschaft sowie die Überwachung von Umwelt und Wohlbefinden.

Mit den fortschreitenden Entwicklungen in der KI- und Sensortechnologie könnte sich die Lebensmittelsicherheit grundlegend verändern. Diese innovativentronNasen bergen das Potenzial, nicht nur Schadstoffe zudent, sondern auch die Frischebewertung in der Lebensmittelindustrie zu revolutionieren. Trotz anhaltender Herausforderungen und Skepsis sind Unternehmer und Wissenschaftler entschlossen, die Möglichkeiten der Technologie zu nutzen, um weltweit sicherere und gesündere Lebensmittel für Verbraucher zu gewährleisten