KI-Lösung zur Erfassung und Reduzierung von Lebensmittelabfällen in Haushalten
Ein Forscher der Oregon State University-Cascades hat Mittel für die Entwicklung eines intelligenten Kompostbehälters erhalten, der die Lebensmittelabfälle der Haushalte erfasst.
OSU-Cascades Informatik-Dozent Patrick Donnelly, zweiter von links, mit OSU-Cascades-Junioren Micah Stalberg, Kimberly Markley und Daniel Lau (Foto von Robert Gill)
Robert Gill
Das Projekt unter der Leitung von Patrick Donnelly, Assistenzprofessor für Informatik am OSU College of Engineering, soll ein jährliches Milliardenproblem in den Vereinigten Staaten eindämmen: Mehr als ein Drittel aller in den USA produzierten Lebensmittel wird nicht gegessen.
"Auf jeder anderen Stufe der landwirtschaftlichen Lieferkette wird die Lebensmittelverschwendung verfolgt, gemessen und quantifiziert", so Donnelly. "Ansätze zur Messung von Lebensmittelabfällen nach dem Verzehr sind jedoch kostspielig, zeitintensiv, anfällig für menschliche Fehler und in großem Maßstab nicht realisierbar.
Donnelly und ihre OSU-Kollegen Jason Clark vom College of Engineering und Quincy Clark vom College of Agricultural Sciences and Education wollen einen Kompostbehälter für die Küche entwickeln, der die Lebensmittelabfälle der Haushalte automatisch misst.
"Wir passen unser Design an das derzeitige Verhalten der Verbraucher an, indem wir die Kompostbehälter, die üblicherweise von den Abfallentsorgern verteilt werden, als Vorlage verwenden", so Donnelly, dessen Team mit 640.000 Dollar gefördert wird. "Wenn ein Benutzer essbare und nicht essbare Lebensmittelabfälle in der Tonne entsorgt, fordert unser Gerät den Benutzer auf, die deponierten Gegenstände zu beschreiben. Die Notiz des Benutzers wird dann mit automatischer Spracherkennung transkribiert und mit einer Gewichtsmessung der Gegenstände verknüpft.
Darüber hinaus sammelt das Gerät 3-D-Bilder und Sensormessungen der Lebensmittelabfälle, was zu einem "völlig neuartigen Datensatz führt, der es zukünftigen Forschern ermöglicht und sie ermutigt, das Problem der Lebensmittelabfallmessung mit Hilfe von Computer Vision anzugehen."
Diese Forschung wird von der Foundation for Food & Agriculture Research und der Kroger Co. Zero Hunger | Zero Waste Foundation. Rund 37 % der Lebensmittelabfälle in den USA fallen laut FFAR in Haushalten an.
In einem durchschnittlichen Jahr werden in den Vereinigten Staaten - einem Land, in dem mehr als 10 % der Haushalte nicht ausreichend mit Lebensmitteln versorgt sind - Lebensmittel im Wert von mehr als 400 Milliarden Dollar verschwendet. Abgesehen von der wirtschaftlichen Ineffizienz und der moralischen Katastrophe, die das Wegwerfen von Lebensmitteln darstellt, während viele Menschen hungern, verursacht diese Verschwendung erhebliche Mengen der Treibhausgase Kohlendioxid und Methan, so Donnelly.
"Es gibt ein bekanntes Sprichwort: Man kann nicht managen, was man nicht misst", sagte Donnelly. "Unser Ziel ist es, die Abfallreduzierung zu fördern, indem wir die Menge an Lebensmitteln, die die Verbraucher zu Hause kompostieren, genau messen und verfolgen.
Im Rahmen des Projekts werden die Forscher eine kleine Pilotstudie durchführen, wahrscheinlich im Frühjahr 2024, fügte er hinzu.
"Nachdem wir das Gerät entwickelt haben, werden wir es an die Studienteilnehmer verteilen", sagte Donnelly. "Der Zweck der Vorstudie ist es, die Technologie zu testen und Messungen und Bilder für einen Datensatz zu sammeln."
Derzeit wird diese Art der Lebensmittelabfallforschung durchgeführt, indem kleine Gruppen von Teilnehmern ihre Lebensmittelabfälle manuell wiegen und die Messwerte in ein Tagebuch eintragen, so Donnelly.
"Unsere Lösung würde diesen Prozess vollständig automatisieren und es den Forschern ermöglichen, diese Daten genauer und effizienter zu erfassen", sagte er. "Unsere Arbeit ist ein erster Schritt auf dem Weg zur Entwicklung einer völlig autonomen, computergesteuerten Lösung, die es den Haushalten ermöglichen würde, die Menge und die Art der von ihnen erzeugten kompostierbaren Lebensmittelabfälle zu verfolgen. Mit diesen personalisierten und datengesteuerten Maßnahmen hoffen wir, die Verbraucher dazu zu bewegen, ihr Verhalten in Bezug auf Lebensmittelabfälle zu überdenken und mit der Zeit zu ändern."
Die Stiftung für Lebensmittel- und Landwirtschaftsforschung wurde im Rahmen des Landwirtschaftsgesetzes von 2014 gegründet, um die öffentlichen Investitionen in die Agrarforschung zu erhöhen, Wissenslücken zu schließen und die Forschungsagenda des US-Landwirtschaftsministeriums zu ergänzen. FFAR-Projekte kombinieren Bundesmittel mit privaten Geldern mit dem Ziel, Kooperationen und Partnerschaften aufzubauen, die handlungsfähige Wissenschaft zum Nutzen von Landwirten, Verbrauchern und der Umwelt fördern.
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
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