Trí tuệ Nhân tạo của NTU Dự đoán Hư hỏng Thực phẩm Nhằm Giảm Thiểu Lãng Phí tại Singapore

Đại học Công nghệ Nanyang, Singapore (NTU Singapore), thông qua Trung tâm An toàn Thực phẩm Tương lai Sẵn sàng (FRESH@NTU), đã phát triển một mô hình trí tuệ nhân tạo (AI) có khả năng dự đoán sự phát triển của vi khuẩn trong nhiều loại thực phẩm khác nhau. Trung tâm nghiên cứu này là sự hợp tác giữa NTU, Cơ quan Thực phẩm Singapore (SFA) và Cơ quan Khoa học và Công nghệ (A*STAR). Mục tiêu chính của sáng kiến này là cung cấp cho các nhà bán lẻ hướng dẫn chính xác về thời hạn sử dụng, điều kiện bảo quản và quản lý hàng tồn kho, nhằm giảm thiểu đáng kể lượng thực phẩm bị lãng phí trong bối cảnh Singapore nhập khẩu hơn 90% nguồn cung thực phẩm.

Các nhà nghiên cứu tại FRESH@NTU đang huấn luyện mô hình AI bằng cách phân tích chi tiết hành vi của các vi sinh vật, cụ thể là vi khuẩn như Salmonella, dưới các điều kiện thực phẩm thay đổi. Mô hình này xem xét các yếu tố như nhiệt độ, độ axit, nồng độ muối và sự hiện diện của chất bảo quản để ước tính tốc độ hư hỏng của thực phẩm và xác định thời điểm nó không còn an toàn để bán. Giáo sư William Chen, Giám đốc Điều hành của FRESH@NTU, xác nhận rằng các thí nghiệm đã cho thấy sự tương đồng mạnh mẽ giữa dự đoán của AI và hành vi thực tế của vi khuẩn, khẳng định tiềm năng giám sát vi khuẩn trong các mẫu thực phẩm thực tế.

Tiến sĩ Youssef Ezzaky, Nghiên cứu viên tại FRESH@NTU, nhấn mạnh rằng công việc này giúp AI phản ánh chính xác hơn hoạt động của vi khuẩn trong các hệ thống thực phẩm thực tế, từ đó hỗ trợ các quyết định hàng ngày về lưu trữ và luân chuyển hàng tồn kho. Việc áp dụng mô hình dự đoán này không chỉ tối ưu hóa quản lý hàng tồn kho mà còn mang lại lợi ích vận hành và môi trường. Khả năng dự đoán độ tươi chính xác hơn có thể cho phép tối ưu hóa việc sử dụng hệ thống làm lạnh, tiềm năng tiết kiệm chi phí năng lượng mà không ảnh hưởng đến chất lượng thực phẩm, một ưu tiên trong bối cảnh chi phí năng lượng gia tăng.

Nếu được triển khai rộng rãi, công nghệ này có thể giúp các nhà bán lẻ và bán buôn xác định chính xác thời điểm thực phẩm không còn an toàn để bán, qua đó giảm nguy cơ ngộ độc thực phẩm và nâng cao an ninh lương thực chung của quốc đảo. Chuỗi siêu thị Sheng Siong đã bày tỏ sự quan tâm và dự kiến sẽ thử nghiệm công nghệ này trong nửa cuối năm 2026. Sự tham gia của Sheng Siong, vốn đang tích cực thực hiện các sáng kiến giảm thiểu chất thải khác, cho thấy sự chuyển dịch trong ngành bán lẻ hướng tới tích hợp các giải pháp công nghệ cao để giải quyết các thách thức về tính bền vững.

Song song với mô hình AI, các nỗ lực của NTU trong lĩnh vực an toàn thực phẩm còn bao gồm việc phát triển các vật liệu bao bì thông minh, có thể phân hủy sinh học, được truyền với các hợp chất kháng khuẩn tự nhiên như dầu từ cỏ xạ hương và axit citric, có khả năng kéo dài thời hạn sử dụng của trái cây tươi thêm hai đến ba ngày. Những nghiên cứu này, bao gồm cả việc sử dụng các mô hình AI dựa trên đám mây để dự đoán hư hỏng trong quá trình vận chuyển và lưu trữ, thể hiện cách tiếp cận đa diện của Singapore nhằm tăng cường an ninh lương thực và giảm thiểu tác động môi trường từ chất thải thực phẩm.