Desarrollan un sistema de monitorización digital de frutas y verduras para evitar el desperdicio de alimentos
La solución puede proporcionar a los minoristas información única sobre la vida útil restante y ayudar a reducir el desperdicio de alimentos.
Cuando se trata de frutas y hortalizas, los minoristas suelen venderlas según el principio de "lo primero en entrar es lo primero en salir" (enfoque FIFO). Pero este planteamiento puede llevar al desperdicio de alimentos porque los minoristas carecen de información sobre el tiempo que pueden almacenar la fruta y verdura fresca antes de que se convierta en desperdicio debido a variaciones desconocidas hasta ahora en las condiciones de la cadena de suministro.
Como parte del proyecto DigiFresh, investigadores del Departamento de Ciencias de la Alimentación de la Universidad de Aarhus han desarrollado una solución digital que puede ayudar a determinar qué condiciones de almacenamiento han afrontado los productos en etapas anteriores de la cadena de suministro y cómo pueden tenerse en cuenta estas condiciones más adelante en su vida útil.
Alexandru Luca, del Departamento de Ciencia de los Alimentos de la Universidad de Aarhus, es el coordinador del proyecto, financiado por el Instituto Europeo de Innovación y Tecnología (EIT Food) ejemplifica: "Tomemos como ejemplo las fresas. Si se manipulan de forma óptima en la cadena de suministro, las fresas pueden almacenarse en la nevera del consumidor y utilizarse hasta seis días después de su compra. Sin embargo, si las condiciones de almacenamiento no son óptimas, es posible que quien las compre sólo pueda conservarlas uno o dos días, aunque las fresas tuvieran buen aspecto en el momento de la compra".
El reto tiene dos caras. En primer lugar, las condiciones a lo largo de la cadena de suministro deben ser más homogéneas para evitar la pérdida de calidad durante el transporte. En segundo lugar, los minoristas necesitan más información sobre las condiciones para reaccionar a tiempo en relación con qué productos vender primero.
Mientras que la logística suele aplicar el enfoque FIFO (primero en entrar, primero en salir), el concepto FEFO (primero en caducar, primero en en salir) es una forma más eficiente de minimizar el desperdicio de alimentos.
Y aquí es donde entran en escena los modelos denominados "gemelos digitales" (digital twins): "El concepto de digital twins es una copia virtual de algún sistema físico de la vida real que contiene el menos tres partes, (i) el producto físico, (ii) su homólogo virtual, y (iii) las conexiones de datos e información que los unen", asegura Luca.
Para el investigador, "un elemento central de este concepto es la capacidad de recoger y procesar información a través de una multitud de sensores para registrar las condiciones de procesamiento y las respuestas del sistema físico, que se utilizan para desarrollar modelos virtuales válidos y evaluar el sistema virtual en determinadas condiciones imitando lo mejor posible el comportamiento del sistema físico".
"En el caso de las frutas y hortalizas, basta con colocar el sensor dentro de la caja con, por ejemplo, las fresas del agricultor. Cada vez que el producto llega a su destino, los datos se cargan automáticamente. A continuación, se calcula la calidad del producto virtual (la de un gemelo digital). Esto permite al usuario seguir los cambios de calidad a lo largo del tiempo", explica Alexandru Luca.
Los gemelos digitales proporcionan acceso inmediato a las expectativas reales sobre la vida útil restante y a la información sobre el rendimiento del producto físico. Permite a los minoristas tomar decisiones logísticas basadas en la recopilación de datos y modelos de predicción de la vida útil restante: "Hemos validado la información de los gemelos digitales transportando productos frescos de España a Dinamarca, una cadena de suministro relativamente larga", asegura el investigador.
"Aquí, monitorizamos las condiciones como la temperatura y la humedad relativa durante la cadena de suministro desde los agricultores hasta que la calidad se perdía en la universidad, que era el destino final. Esto nos permitió obtener información sobre el momento exacto en el que se perdía la calidad y la vida útil restante era nula, y comparar los resultados con lo que nos decía el gemelo digital".
Introducir el potencial del producto
En relación con el desarrollo de los gemelos digitales, los investigadores han introducido un nuevo término denominado potencial de producto. El término es bastante abstracto y combina los difrentes aspectos de lo que es la calidad del producto.
"El potencial del producto va de 100 a 0. Cuando el producto se encuentra dentro de la escala, significa que la calidad aún no se ha perdido. Cuando el producto llega a cero, la calidad ha desaparecido", afirma Alexandru Luca.
