Naar hoofdinhoud

Smarter Food

Technologie bepaalt hoe voedsel wordt geproduceerd, hoe het smaakt en hoe het
op uw bord komt.

De wereld heeft voedsel nodig. Ook nu alles sneller verandert dan ooit tevoren. Door slim te zijn kunnen we allemaal nog steeds genoeg te eten hebben.

De wereldvoedselprijzen rijzen de pan uit. Voedseltekorten veroorzaken wereldwijd onrust. En jaarlijks sterven tien miljoen mensen aan honger en daarmee samenhangende ziekten.
De wereld voedselketen is kwetsbaarder dan ooit. Deze in stand houden is echter niet zomaar een kwestie van meer produceren. Slimme voedselsystemen kunnen producenten, distributeurs, retailers en consumenten met elkaar verbinden om optimaal te benutten wat we al hebben.


 

Wetenschappers denken dat er 140.000 soorten rijst verbouwd worden, maar niemand kent het exacte aantal. Thailand is de grootste rijstexporteur ter wereld, terwijl de VS op de twaalfde plaats komt. In China zei men vroeger bij een begroeting niet Hoe gaat het?, maar Heb je rijst gegeten vandaag?

Rijst op de korrel

Rijst is het hoofdvoedsel voor meer dan de helft van de wereldbevolking. Volgens de FAO, de Wereld Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties, is 20% van het totale aantal calorieën in de voeding van ieder mens op aarde afkomstig van rijst. Stel nu dat we dankzij de technologie een sterker soort rijst konden produceren met een hogere voedingswaarde?

Om te beginnen moesten we de structuur van de eiwitten waaruit rijst is opgebouwd bestuderen. De Computational Biology Research Group van de universiteit van Washington ontwikkelde speciaal hiervoor geavanceerde software. Maar met 30.000 tot 60.000 verschillende eiwitstructuren zouden tien computers nog niet genoeg zijn om dit karwei te klaren. Daarom maakten de onderzoekers gebruik van de IBM World Community Grid.

De World Community Grid kan een rekencapaciteit van 167 teraflops ontwikkelen door het ongebruikte vermogen van bijna een miljoen pc's te benutten. Door Grid Computing in te zetten kan het project in minder dan 2 jaar worden voltooid.
Indien men klassieke computersystemen zou gebruiken, zou het meer dan 200 jaar duren.


 

Goede smaak zit in de genen

Niets lijkt zo simpel als een reep chocolade. Toch gaat er heel wat kennis schuil achter deze simpele lekkernij.

De afgelopen jaren werd de cacaosector getroffen door een hele reeks verwoestende schimmelziekten waardoor de producenten zo'n 700 miljoen dollar per jaar verlies leden. IBM Research, het Amerikaanse ministerie van Landbouw en de Mars groep hebben hun inspanningen gebundeld om het probleem bij de wortel aan te pakken. Door hun samenwerking hopen zij de volgorde te kunnen bepalen van het cacaogenoom, het voornaamste ingrediënt van chocolade.

De onderzoekers zijn van plan de IBM technologie en expertise in bio-informatica te gebruiken om een gedetailleerde genetische kaart te ontwikkelen en de specifieke genetische kenmerken te bepalen die het mogelijk zullen maken cacaoplanten te produceren die een hoger rendement leveren en beter bestand zijn tegen droogte en plantenziekten.

Maar zoals dit bij alles het geval is, zullen de resultaten van dit onderzoek zoeter smaken wanneer zij gedeeld worden. Mars zal de genoominformatie gratis beschikbaar stellen via de Public Intellectual Property Resource for Agriculture (PIPRA), die innovaties op landbouwgebied gericht op zowel humanitaire als kleinschalige commerciële doeleinden ondersteunt .

Afrika produceert 70% van alle cacao in de wereld. Voor iedere dollar geïmporteerde cacao wordt een waarde van één tot twee dollar aan binnenlandse landbouwproducten gebruikt om chocoladeproducten te maken. Het cacaogenoom bestaat uit ongeveer 400 miljoen basisparen. Het menselijk genoom heeft er 3 miljard.

 

IBM helpt knelpunten in de logistiek te verminderen

Ringnes, de grootste brouwerij van Noorwegen en een dochter van de Carlsberg Group, maakte bekend dat het bedrijf de IBM sensortechnologie gebruikt. Dit om zijn logistieke activiteiten transparanter te maken en tegelijkertijd de dienstverlening aan de Noorse retailers en consumenten te verbeteren.


 

Waarom chocolade belangrijk is voor een slimmere wereld.


Zelfs in moeilijke economische tijden blijft chocolade een van de onschuldige en betaalbare genoegens in het leven. Maar als u weer eens van een lekker stukje chocolade geniet, bedenk dan dat deze lekkernij het resultaat is van een enorme wereldwijde toeleveringsketen, bestaande uit transportbedrijven, de verwerkende industrie, markthandelaars, kwetsbare natuurlijke omgevingen en 6,5 miljoen landbouwers. Voor velen van hen heeft uw kleine snoeplust grote gevolgen.

Cacao het hoofdingrediënt van chocolade ligt ten grondslag aan een complex wereldwijd systeem van mensen, families en gemeenschappen die van cacao afhankelijk zijn om in hun levensonderhoud te voorzien — een systeem dat miljoenen mensen over de hele wereld jaarlijks van meer dan 3 miljoen ton chocolade voorziet.

De cacaoplant is zo kwetsbaar dat deze uitsluitend in een nauwe strook rondom de evenaar groeit. Pas na bijna vijf jaar produceert een cacaoboom zijn eerste bonen. Jaarlijks gaat meer dan een derde van de totale cacao-oogst in de wereld verloren door schimmels, borende insecten, ziekte en droogte.

Deze 700 miljoen dollar aan gederfde inkomsten heeft een enorme impact op ontwikkelingslanden in West-Afrika, Zuidoost-Azië en Midden- en Zuid-Amerika, die meer dan 90% van het wereldaanbod produceren.

Een slimmer voedselsysteem zou boeren helpen de kwaliteit en de kwantiteit van hun oogsten te verbeteren, en zou duurzame productie garanderen voor toekomstige generaties. Dat is precies het doel van een ambitieus project van de Mars groep (de grootste chocoladefabrikant ter wereld), de Agricultural Research Service van USDA en IBM.

Samen hopen we de sequentie te bepalen en analyseren van het hele cacaogenoom dat ca. 400 miljoen basisparen DNA omvat. Door bio-informatica te combineren met de knowhow in supercomputing kunnen onderzoekers enorme hoeveelheden biologische gegevens uitpluizen om de genetische patronen aan het licht te brengen die kunnen leiden tot sterkere planten, rijkere oogsten en slimmere landbouwmethoden. De hierdoor verworven genetische informatie zal gratis beschikbaar worden gesteld door de Public Intellectual Property Resource for Agriculture, die landbouwers over de hele wereld helpt nieuwe gewassen te verbouwen die beter bestand zijn tegen ziekten, die minder water, pesticiden en chemische kunstmest nodig hebben en die bonen met een betere smaak produceren.

En als we cacao slimmer kunnen produceren, kunnen we ook maïs, granen en sojabonen slimmer produceren. Stel u eens voor wat het effect zou zijn van slimmere rijst — het hoofdvoedsel van meer dan de helft van de wereldbevolking, dat goed is voor 20% van het totale aantal calorieën in de voeding van ieder mens op aarde. (Trouwens ook daar wordt door IBM aan gewerkt — met behulp van ons World Community Grid bestuderen we de proteïnestructuren die de bouwstenen vormen van rijst.)

Vanaf het eerste begin van de landbouw hebben boeren gezocht naar sterkere gewassen en hoger rendement. In een slimmere wereld kan de inbreng van intelligentie het rendement en de diversificatie verbeteren, de kosten reduceren en nieuwe economische mogelijkheden scheppen voor alle betrokkenen. Dat zou inderdaad zoet smaken.

Laten we de wereld slimmer maken.


 

Een slimmere wereld heeft slimmer voedsel nodig.


Pindakaas. Melk. Babyvoedsel. Spinazie. Om maar enkele van de belangrijkste producten te noemen die de afgelopen jaren zijn teruggeroepen. Alleen al in de VS werd tussen 1994 en 2007 meer dan 300 miljoen kilo vlees en gevogelte teruggeroepen. Daarnaast eisen de consumenten in toenemende mate meer informatie over het voedsel dat zij kopen, zoals hoe de dieren werden gefokt en onder welke omstandigheden ze werden gehouden, van de boerderij tot op tafel. Dat is te begrijpen omdat alleen al in de VS jaarlijks 76 miljoen gevallen zijn van door voedsel veroorzaakte ziektes.

Maar hoe breng je van het begin tot het eind transparantie in een toeleveringsketen die duizenden kilometers lang kan zijn en die bederfelijke waren als vlees en gevogelte moet beschermen? Hoe kun je verspilling en verlies verminderen — die tussen boer en bord momenteel tot 50% kunnen oplopen— in een wereld waar 820 miljoen mensen ondervoed zijn? Hoe kun je het voedselsysteem slimmer maken?

Dat is precies wat Matiq, een dochter van de grootste Noorse voedselproducent, nu ontwikkelt . Samen met IBM werkt dit bedrijf aan een technologie-infrastructuur die in principe iedere kipfilet, varkenskarbonade, lamsbout en biefstuk, die zij voor de Noorse voedselmarkt produceren, kan traceren. Met hun systeem zullen ze producten met RFID-tags kunnen verpakken om ze in optimale conditie te houden. In de fabriek zullen sensoren met gegevens worden gecodeerd en bij elk stuk vlees worden ingesloten. Wanneer het vlees wordt gesneden, geeft het systeem informatie door aan de sensoren, zoals de veehouderij waar het dier vandaan komt, de leeftijd en de gegevens over de gezondheid van het dier. RFID-lezers zullen deze informatie vervolgens aflezen wanneer de sensoren de verschillende fasen van het proces doorlopen van de productie via de distributie tot de levering.

Het resultaat is dat de Noorse voedselleveranciers en supermarkten meer en betere informatie krijgen over het vlees dat zij verkopen en software kunnen gebruiken om het voedsel overal in de toeleveringsketen te traceren.

Matiq’s slimme voedselsysteem kan leveranciers en retailers helpen de kosten te reduceren en de veiligheid te verbeteren. Nog belangrijker: het systeem kan het vertrouwen van de consumenten in de kwaliteit van het voedsel dat zij kopen verbeteren, doordat het gedetailleerde informatie verschaft over de plaats waar een bepaald dier werd gehouden en wat het heeft gegeten. Eén van de analisten van de sector verwacht dat in 2015 wereldwijd ca. 900 miljard voedingsproducten van een RFID-tag voorzien zullen zijn.


 

De slimme koelvitrine

Slagers in de Duitse METRO Future Store (US) doen meer dan rollades maken. Ze gebruiken ook slimme RFID-etiketten in een samen met IBM ontwikkelde oplossing. Ieder pakket wordt geïdentificeerd en geregistreerd als het de koelvitrine ingaat. Die vitrine is voorzien van een complete uitrusting lezers en antennes om het etiket van elk product te scannen op het moment dat het in het koelmeubel wordt geplaatst, terwijl het op het schap ligt en wanneer het er door een consument wordt uitgehaald. Deze informatie helpt de winkel om de producten vers te houden, om de omgeving waarin ze worden opgeslagen te controleren en om de voorraadniveaus met behulp van real-time verkoopgegevens te beheren.