Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Nottingham, το Πανεπιστήμιο Loughborough και το University College London πραγματοποίησαν μια μελέτη για τον “Επιθεωρητή κρέατος του 21ου αιώνα”, η οποία δημοσιεύθηκε από τον Οργανισμό Προτύπων Τροφίμων – FSA του Ηνωμένου Βασιλείου.
Η έκθεση που δημοσιεύθηκε από τον FSA, αναφέρει πως τα πουλερικά είναι το κρέας με τη μεγαλύτερη κατανάλωση στο Ηνωμένο Βασίλειο και η αποτελεσματική επιθεώρησή του στις εγκαταστάσεις επεξεργασίας είναι απαραίτητη για τη διασφάλιση της συμμόρφωσης με τους κανονισμούς. Η επιθεώρηση των πουλερικών πραγματοποιείται με το χέρι και είναι εξαιρετικά δύσκολη λόγω του σύντομου διαθέσιμου χρόνου για την επιθεώρηση κάθε πτηνού και του απαιτούμενου σταθερού επιπέδου συγκέντρωσης.
Το έργο των επιστημόνων διερεύνησε το πώς οι υπάρχουσες και οι νέες τεχνολογίες επιθεώρησης μπορούν να συνδυαστούν με προηγμένες αναλύσεις δεδομένων και να ενσωματωθούν στις τρέχουσες πρακτικές επιθεώρησης κρέατος για να παραδώσει τον Επιθεωρητή Κρέατος του 21ου αιώνα και επικεντρώθηκε ειδικά στην επιθεώρηση μετά τη σφαγή των πουλερικών, υιοθετώντας μια προσέγγιση υλοποίησης οφελών για τον προσδιορισμό των απαιτήσεων για τυχόν νέες τεχνολογίες και τη διασφάλιση της παροχής των επιχειρηματικών οφελών σε όλα τα ενδιαφερόμενα μέρη της αλυσίδας πουλερικών.
Επίσης, το έργο περιλαμβάνει τεχνογνωσία σε μια ποικιλία από δωρεάν τεχνολογίες επιθεώρησης (οπτική -οπτική, εγγύς υπέρυθρη, υπέρυθρη, υπερφασματική-, ακτίνες Χ και υπερήχους) καθώς και τη διαχείριση οφελών με δυνατότητα IT.
Τα κύρια πορίσματα του έργου περιλαμβάνουν τα εξής:
• Οι κύριες απαιτήσεις για τυχόν νέες ψηφιακές τεχνολογίες που βοηθούν τους επιθεωρητές κρέατος (MI) και τις εγκαταστάσεις πουλερικών προσδιορίστηκαν ως: σαφή επιχειρηματικά οφέλη, στιβαρό, αξιόπιστο, εύκολο στη χρήση και στον καθαρισμό.
• Η βαθιά εκμάθηση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό μη φυσιολογικών χρωμάτων από εικόνες σφαγίου με επαρκή αριθμό εικόνων εκπαίδευσης, αλλά απαιτούνται πιο αποτελεσματικές μέθοδοι επισήμανσης δεδομένων.
• Οι υπερφασματικές οπτικές μέθοδοι και οι μέθοδοι απεικόνισης ακτίνων Χ μπορούν να εντοπίσουν ζητήματα ποιότητας όπως το ξύλινο στήθος και η λευκή λωρίδα στα στήθη κοτόπουλου
Υπήρξε μεγάλος όγκος έρευνας, κυρίως από τις ΗΠΑ, που επικεντρώθηκε σε διαδικτυακές τεχνολογίες πολυφασματικής απεικόνισης για την ταξινόμηση των πτηνών είτε ως «υγιή» ή ως «ασθενή». Η πλειονότητα αυτής της εργασίας εκτελέστηκε σε πιλοτικές εγκαταστάσεις, αλλά κάποια έρευνα έχει πραγματοποιηθεί σε πλήρεις εγκαταστάσεις παραγωγής με ταχύτητες γραμμής έως και 70 πτηνών το λεπτό. Γενικά χρησιμοποιήθηκαν παραδοσιακές μέθοδοι ταξινόμησης μηχανικής μάθησης που μπορούν να αναγνωρίσουν υγιεινά ή άρρωστα πτηνά με ακρίβεια άνω του 95%.
Η ομάδα του έργου επισκέφθηκε τις εγκαταστάσεις της Food Co. τον Νοέμβριο του 2019. Διαπιστώθηκε ότι χρησιμοποιούν τεχνολογίες οπτικής απεικόνισης και ακτίνων Χ στην κύρια επεξεργασία πουλερικών τους. Κατά τη διάρκεια αυτής της επίσκεψης, διαπιστώθηκε ότι υπάρχει επίσης ανάγκη για τεχνολογίες επιθεώρησης που θα μπορούσαν να εντοπίσουν ζητήματα ποιότητας όπως το ξύλινο στήθος ή η λευκή λωρίδα στα πουλερικά. Αν και η έρευνα και οι εμπορικά διαθέσιμες τεχνολογίες δείχνουν ότι είναι δυνατή η διαδικτυακή επιθεώρηση κρέατος, η νέα αυτή εργασία επικεντρώθηκε στη χρήση της τεχνολογίας επιθεώρησης μόνο για μία μόνο εφαρμογή (για παράδειγμα, ανίχνευση σηψαιμίας).
IT enablers για επιθεωρήσεις κρεάτων
Κατά την εξέταση της υιοθέτησης νέας τεχνολογίας για την επιθεώρηση των πουλερικών, εντοπίστηκαν πέντε υποκινητές πληροφορικής.
Πρώτον, κάθε επιλεγμένο σύστημα πρέπει να είναι απλό στη χρήση όπου απαιτεί ανθρώπινη αλληλεπίδραση. Αυτός ο μηχανισμός διευκόλυνσης πληροφορικής σχετίζεται με δύο διευκολυντές: την τεχνική υποστήριξη από τον κατασκευαστή και την εκπαίδευση στη χρήση της τεχνολογίας και νέα διαδικασία. Αυτοί οι συντονιστές θα συζητηθούν στην επόμενη ενότητα.
Δεύτερον, η τεχνολογία πρέπει να είναι αξιόπιστη. Δεδομένου του περιβάλλοντος υψηλής πίεσης εντός του οποίου πραγματοποιείται η επιθεώρηση πουλερικών, σε μεγάλες ποσότητες και εξαιρετικές ταχύτητες, οποιαδήποτε τεχνολογία πρέπει να είναι αξιόπιστη “από την πρώτη μέρα”. Μια ιδιαίτερη ανησυχία από τους επιθεωρητές κρέατος ήταν ότι η τεχνολογία πρέπει να είναι τουλάχιστον εξίσου αξιόπιστη με τον ανθρώπινο επιθεωρητή, πολλοί από τους οποίους έχουν εμπειρία δεκαετιών. Εναλλακτικά, οι τεχνολογίες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να ενισχύσουν το τρέχον καθήκον του επιθεωρητή κρέατος για τη μείωση της επιβάρυνσης του εργατικού δυναμικού.
Τρίτον, πρέπει να είναι ανθεκτική. Με άλλα λόγια, η τεχνολογία πρέπει να είναι κατάλληλη για το περιβάλλον στο οποίο τοποθετείται. Οι εγκαταστάσεις στις οποίες εγκαθίστανται αυτές οι τεχνολογίες έχουν συγκεκριμένες ανησυχίες για την ασφάλεια των τροφίμων. Κατά συνέπεια, καθαρίζονται τακτικά χρησιμοποιώντας διαβρωτικά χημικά και μεγάλες ποσότητες νερού. Επιπλέον, ανάλογα με το πού είναι εγκατεστημένη η τεχνολογία, ενδέχεται να υπάρχουν σημαντικές διακυμάνσεις στις περιβαλλοντικές συνθήκες όπως η υγρασία και η θερμοκρασία.
Τέταρτον, οι απαιτήσεις πρέπει να γίνουν καλά κατανοητές. Επισημάνθηκαν αρκετές εκτιμήσεις για τις απαιτήσεις του συστήματος. Η τρέχουσα διαδικασία πρέπει να γίνει κατανοητή τόσο από την οπτική γωνία του επιθεωρητή όσο και από την οπτική γωνία της εταιρείας, για να εκτιμηθούν πλήρως οι απαιτήσεις και οι περιορισμοί εντός των οποίων η τεχνολογία πρέπει να διασυνδέεται απρόσκοπτα.
Πέμπτον, η τεχνολογία πρέπει να επιδεικνύει σαφές όφελος ή να λύσει ένα άμεσο πρόβλημα. Αυτό συνδέεται με την ανάγκη κατανόησης των απαιτήσεων όπως μόλις περιγράφηκαν. Το όφελος θα μπορούσε να είναι ότι η τεχνολογία με αυτή την ικανότητα θα προωθήσει την ασφαλή παραγωγή τροφίμων, η οποία από μόνη της θα παρέχει στους καταναλωτές μεγαλύτερη εμπιστοσύνη. Για να επιτύχει την αγορά εισόδου από όσους βρίσκονται στο έδαφος που χρησιμοποιούν ή διασυνδέονται με την τεχνολογία, πρέπει να προσφέρει κάποιο όφελος ή να λύσει ένα υπάρχον πρόβλημα για να γίνει αντιληπτό ότι «αξίζει το κόστος».
Τα οφέλη της επιχείρησης
Τα επιχειρηματικά οφέλη είναι ο τρόπος με τον οποίο η επένδυση IT θα βοηθήσει στην επίτευξη του στόχου. Διαπιστώθηκαν αρκετά επιχειρηματικά οφέλη σχετικά με την εισαγωγή νέας τεχνολογίας, όπως η τεχνητή νοημοσύνη, στη διαδικασία επιθεώρησης κρέατος.
Σε συνδυασμό με την αλλαγή της επιχείρησης, τα επιχειρηματικά οφέλη θα περιλαμβάνουν βελτιωμένη χρήση δεδομένων και αξιόπιστες μετρήσεις σε πραγματικό χρόνο. Από τις συνεντεύξεις φάνηκε ότι υπάρχουν σημαντικά κενά στις τρέχουσες διαδικασίες και στα υπάρχοντα συστήματα που καθιστούν δύσκολη τη χρήση δεδομένων. πολλά συστήματα μεταξύ διαφορετικών ενδιαφερομένων δεν είναι ενσωματωμένα.
Επιπλέον, η μη αυτόματη φύση της διαδικασίας εισαγωγής δεδομένων σημαίνει ότι τα δεδομένα δεν εισάγονται σε αυτά τα συστήματα μέχρι το τέλος της ημέρας ή ακόμη και την επόμενη ημέρα. Ως αποτέλεσμα, αυτά τα δεδομένα δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε πραγματικό χρόνο για να ληφθούν υπόψη πληροφορίες που σχετίζονται με εισερχόμενα ζητήματα. Εάν η συλλογή δεδομένων επρόκειτο να αυτοματοποιηθεί, αυτό θα είχε το πρόσθετο πλεονέκτημα της απλούστευσης της σύλληψης δεδομένων.
Επί του παρόντος, πολλά άτομα εμπλέκονται στη λήψη και την εισαγωγή δεδομένων σε διάφορα συστήματα, γεγονός που αυξάνει την πιθανότητα ανθρώπινου λάθους. Η απλοποίηση αυτού θα ήταν σημαντικό όφελος. Η νέα τεχνολογία θα μπορούσε επίσης να επιτρέψει παρεμβάσεις σε αγροκτήματα βελτιώνοντας την πρόσβαση και τη χρήση των δεδομένων. Πρέπει να παρέχονται αξιόπιστα και έγκαιρα δεδομένα πίσω στις εκμεταλλεύσεις για να επιτρέπονται οι παρεμβάσεις μόλις εντοπιστούν προβλήματα στο κοπάδι. Εάν ένα αγρόκτημα έχει πρόβλημα με υπερβολικό κάψιμο ταρσών, το οποίο μπορεί να φανεί μόνο μετά από αφαίρεση φτερών, αυτό είναι πιθανό να επηρεάσει ολόκληρο το κοπάδι και απαιτεί να ληφθούν μέτρα στο αγρόκτημα.
Μελλοντική έρευνα για την βελτίωση της επιθεώρησης
Οι επιστήμονες, στην έκθεση παρουσιάζουν ορισμένους τομείς στους οποίους θα μπορούσε να συνεχιστεί η εργασία:
- Συλλογή εικόνων κατά την επιθεώρηση μετά τη σφαγή σε πτηνοτροφική εγκατάσταση
- Υπέρυθρη απεικόνιση σε εγκαταστάσεις πουλερικών
- Μεγάλης κλίμακας εργαστηριακή και πιλοτική μελέτη με ακτίνες Χ και υπερφασματικά συστήματα για θέματα ποιότητας όπως ξύλινο στήθος και λευκή λωρίδα
- Σχεδιασμός αποτελεσματικών επιχειρηματικών στρατηγικών για επιθεώρηση επαυξημένου κρέατος Human + AI σε πολύπλοκα περιβάλλοντα ενδιαφερόμενων μερών
- Νέα περιβάλλοντα δοκιμής γραμμής παραγωγής (για παράδειγμα, Digital Twin) για επιθεώρηση κρέατος με δυνατότητα τεχνητής νοημοσύνης
Για να διαβάσετε ολόκληρη την πολύ ενδιαφέρουσα εργασία, πατήστε εδώ
Ακολουθήστε το Cibum 
