NTU-KI-Modell prognostiziert Lebensmittelverderb zur Reduzierung von Abfällen in Singapur

Die Nanyang Technological University in Singapur (NTU Singapore) hat ein künstliches Intelligenz (KI)-Modell entwickelt, das den bakteriellen Zuwachs in Lebensmitteln präzise vorhersagen soll. Diese Entwicklung zielt darauf ab, die Prozesse des Haltbarkeitsmanagements im Einzelhandel zu optimieren und damit die Lebensmittelverschwendung in der Stadtstaat Singapur zu mindern. Die Forscher der NTU Singapore trainieren das prädiktive Modell, indem sie das Verhalten von Bakterien unter verschiedenen Lebensmittelbedingungen analysieren, wobei insbesondere Temperatur und Säuregrad als kritische Parameter untersucht werden.

Das Kernstück der Entwicklung ist die Fähigkeit des KI-Modells, die Dynamik des mikrobiellen Wachstums zu entschlüsseln. Das Verständnis der bakteriellen Vermehrung, beeinflusst durch intrinsische Faktoren wie den pH-Wert und extrinsische Faktoren wie die Umgebungstemperatur, ist für die genaue Bestimmung der Haltbarkeit essenziell. Diese wissenschaftliche Arbeit steht im Kontext einer globalen Anstrengung, KI zur Bekämpfung von Lebensmittelabfällen einzusetzen, da weltweit über ein Drittel der produzierten Lebensmittel verloren geht, was einem jährlichen Verlust von etwa 1,3 Milliarden Tonnen entspricht.

Durch die Anwendung dieser prädiktiven Modellierung könnten Einzelhändler detaillierte und exakte Anweisungen für die optimale Lagerhaltung und Bestandsführung erhalten. Dies ermöglicht eine optimierte Nutzung von Kühlsystemen, was potenziell zu einer Senkung der Energiekosten führen kann, ohne die sensorische Qualität der Produkte zu beeinträchtigen. Studien in verwandten Bereichen, etwa der prädiktiven Optimierung von Kälteversorgungssystemen, haben bereits ein Energieeinsparpotenzial von fast 30 Prozent aufgezeigt, was die Relevanz solcher Optimierungsansätze unterstreicht.

Die praktische Implementierung dieser Technologie ist bereits in Planung. Die Supermarktkette Sheng Siong hat Interesse an einer Zusammenarbeit bekundet und soll die Einführung des KI-Systems in der zweiten Hälfte des Jahres 2026 erproben. Diese Partnerschaft zwischen der akademischen Einrichtung und dem Einzelhändler demonstriert Singapurs Engagement, eine führende Rolle bei der Entwicklung und Skalierung von KI-Lösungen in wichtigen Sektoren zu übernehmen, wie es die Nationale KI-Strategie des Landes vorsieht.

Die NTU-Forschung geht über etablierte KI-Methoden im Handel hinaus, die sich auf Verkaufsdaten wie Wetter oder historische Absätze stützen, indem sie direkt das biologische Verderbsmuster in den Lebensmitteln selbst modelliert. Die Fähigkeit, das Ende der Haltbarkeit basierend auf Keimzahlen vorherzusagen, erlaubt präventive Maßnahmen, beispielsweise den schnelleren Vertrieb von Artikeln mit kürzerer prognostizierter Lebensdauer. Dies stellt einen Wandel weg von starren Verfallsdaten hin zu dynamischen, datengesteuerten Haltbarkeitsangaben dar, was angesichts der Tatsache, dass selbst kurzzeitige Temperaturerhöhungen die Haltbarkeit signifikant verkürzen können, die Notwendigkeit präziser Vorhersagesysteme im Kühlkettenmanagement verdeutlicht.