Een optimale zacht-fruitketen begint bij de oogst

Een optimale zacht-fruitketen begint bij de oogst

Organisatie-onderdeel

TKI TU

Projectcode

LWV19247

MMIP

Landbouw, Water, Voedsel>Sleuteltechnologieën LWV>Smart Technologies in Agri-Horti-Water-Food

Startdatum

01/01/20

Einddatum

31/12/24

Samenvatting

De verspilling van ‘voedsel dat bestemd is voor menselijke consumptie, maar hiervoor uiteindelijk niet wordt gebruikt’ bedraagt wereldwijd 1/3 van het totaal. Dit heeft onder andere een grote impact op het landgebruik en het klimaat en staat daarom hoog op de maatschappelijke agenda. In het bijzonder staat de zacht-fruitketen bekend om de kwetsbaarheid en de korte houdbaarheid van het product, wat resulteert in verspilling en hoge kosten in de keten al voordat de consument bereikt is, doordat het product niet aan de verwachtingen voldoet. Belangrijke oorzaken hier zijn: variatie tijdens de oogst als gevolg van menselijke interpretatie en inconsistente informatie over de input-kwaliteit in de keten en daardoor onvoldoende kennis over het bederf in de keten. De belangrijkste uitdagingen zijn om te beslissen welke vrucht geschikt is om te oogsten en welk product geschikt is voor welke keten, op basis van de verwachte houdbaarheid van de betreffende vrucht. Het doel van dit project is het ontwikkelingen van een voorspellingsmodel en algoritmen waarbij op basis van de producteigenschappen een oogstprognose gegeven kan worden en het moment van oogsten en de toewijzing van het product aan de juiste keten zo optimaal mogelijk kunnen worden gekozen. Hiervoor wordt de wetenschappelijke kennis over algoritmiek voor optimalisatie onder onzekerheid en machine learning gecombineerd met de kennis van teelt en ketendynamiek.

Doel van het project

Het tegengaan van voedselverspilling staat momenteel hoog op de maatschappelijke agenda. Er is sprake van voedselverspilling wanneer voedsel dat bestemd is voor menselijke consumptie hier niet voor wordt gebruikt. 1/3 Van het voedsel wordt wereldwijd jaarlijks verspilt, in Nederland is dit 105-145 kilogram per hoofd van de bevolking per jaar. Zacht fruit is een productgroep met een korte houdbaarheid waardoor in de keten veel verspilling is en daardoor hoge kosten worden gemaakt. Binnen de zacht-fruitketen zorgt de aardbei in Nederland voor ruim 50% van de omzet, en is hiermee verreweg ook het product met de grootste verspilling.

Het doel van dit project is het ontwikkelingen van een voorspellingsmodel en algoritmen waarbij op basis van de producteigenschappen het optimale oogstmoment van het product bepaald kan worden en het product aan de juiste keten kan worden toegewezen: Gegeven de keten, welke aardbei is geschikt? Of gegeven de aardbei, welke keten is geschikt en wanneer? Door het combineren van de wetenschappelijke kennis over machine learning en in het bijzonder computer vision en algoritmiek voor het ondersteunen van beslissingen onder onzekerheid van de TU Delft met de praktische teelt en toepassingskennis vanuit Delphy (Improvement Centre BV) wordt de toepassing en hierbij behorende randvoorwaarden van de datastromen en inpassing bij de teler en terugkoppeling vanuit de keten uitgewerkt.

Relatie met missie (Motivatie)

Voedselverspilling staat momenteel hoog op de maatschappelijk agenda, doordat dit onder andere zorgt voor een onnodig grote impact op het klimaat en onnodig veel landgebruik. Een deel van deze verspilling vindt plaats al voordat het de consument bereikt. Veel initiatieven richten zich momenteel erop om producten die niet meer voor het beoogde doel (menselijke consumptie) worden ingezet een andere bestemming krijgen. Grote winst valt echter te behalen door te zorgen dat een zo groot mogelijk aandeel producten wel zijn vooraf beoogde bestemming krijgt, waardoor verspilling en de negatieve impact op het klimaat gereduceerd worden. Er kan hierdoor ook beter voldaan worden aan de eisen van de consument, waarbij herhaalaankopen van fruit een mogelijk gevolg zijn.

Geplande acties

Het doel van WP 1 is het ontwikkelen van een kwaliteitsvoorspellingsmodel voor de aardbei.
Het doel van WP2 is het ontwikkelen van een beslissingsondersteunende tool (met nieuwe te ontwikkelen algoritmen) waarmee het oogstmoment kan worden afgestemd op de keten.
Het doel van Werkpakket 3 is om de ontwikkelde kennis ook toepasbaar te maken in de teelt en in de keten.