Lo spreco alimentare è un problema di proporzioni cosmiche, che comporta perdite economiche significative dal campo alla tavola, oltre che ripercussioni negative sull’ambiente, poiché contribuisce all’aumento delle emissioni di gas serra e del consumo di suolo, acqua ed energia. Risorse necessarie alla produzione di cibo, quanto allo smaltimento di quello che finisce in discarica. Ma rappresenta anche una grave ingiustizia sociale in un mondo dove milioni di persone soffrono la fame.
Dalle soluzioni in campo che permettono di salvare i raccolti dagli effetti disastrosi del cambiamento climatico, ai software che abilitano decisioni informate e ai sensori per il monitoraggio in tempo reale nella fase di trasformazione e distribuzione, fino alle app pensate per favorire un consumo più consapevole e responsabile tra le mura domestiche. Esistono tante e diverse soluzioni per vincere la lotta allo spreco alimentare e iniziare a muovere i primi passi verso l’obiettivo Zero Hunger fissato dalla FAO e gli SDG (Sustainable Development Goals) dell’Agenda 2030 dell’ONU.
Le tecnologie digitali sono nella condizione di offrire strumenti sempre più efficaci per affrontare e contenere il fenomeno del food waste, tanto che efficienza e sostenibilità potrebbero finalmente viaggiare a braccetto. Il futuro sarà segnato dalla capacità di integrare queste tecnologie nel quotidiano delle imprese e dei consumatori, oltre che dalle operazioni di sensibilizzazione al tema. Fondamentali per trasformare un problema globale in una concreta possibilità di cambiamento verso una società votata alla produzione e al consumo sostenibili.
Ecco tutte le tecnologie e soluzioni per affrontare e contenere lo spreco alimentare.
Intelligenza artificiale per prevenire lo spreco alimentare in campo
Lo spreco alimentare avviene in più fasi della catena di approvvigionamento alimentare, dalla produzione e trasformazione, alla distribuzione, fino al consumo. Nella prima fase in cui si manifesta e che chiama in causa il settore primario, occorre sviluppare una cultura del cibo orientata alla sostanza più che alla forma, un mercato che valorizzi questa prospettiva, e una domanda di produzione inclusiva in grado di accogliere anche quei prodotti che rischiano di essere esclusi dal ciclo perché non conformi esteticamente, ma con qualità e caratteristiche nutrizionali adeguate.
Allo stesso tempo, occorre investire nella crescita di strutture, apparati e competenze affinché il prodotto della terra, del mare o degli allevamenti non venga sprecato a causa di inefficienze nella fase di raccolta delle materie prime e parimenti dello stoccaggio temporaneo.
In questa direzione, la bergamasca Orobix Life – startup del Gruppo omonimo specializzata nell’ambito medicale e agritech e parte di Antares Vision – ha adattato alla filiera agricola un sistema di Machine Vision Inspection basato sull’Intelligenza Artificiale nato per il manifatturiero. Sistema che ha messo alla prova per l’ottimizzazione della cernita dell’uva di qualità sia durante la fase di maturazione e crescita che quando viene riversata sui nastri trasportatori e per definire il tempo di stoccaggio delle mele (a breve, media o lunga conservazione) una volta scaricate dai mezzi agricoli.
Grazie ad un modello di Deep Learning che viene “allenato” per riconoscere diverse classi di qualità, è possibile introdurre obiettività e tempestività nella valutazione della qualità del prodotto durante tutto il processo di lavorazione e mantenere o migliorarne la qualità anche a fronte di situazioni non prevedibili, come gli effetti del cambiamento climatico e l’emergere in un mercato sempre più competitivo ed esigente.
Salvare i raccolti dal climate change con la Space Economy
Un altro grande tema riguarda la capacità dell’agricoltura di mitigare e adattarsi agli effetti del cambiamento climatico e quindi alle minacce legate ad eventi meteorologici di forte intensità che possono danneggiare irreparabilmente i raccolti. In questo senso, per salvarli dallo spreco alimentare occorre mettere in primo piano il Risk Management e servizi di previsione meteorologica sempre più accurati e precisi.
Le applicazioni della Space Economy, con l’utilizzo di droni e imaging satellitare, offrono nuove opportunità allo Smart Agrifood in termini di conoscenza e precisione: la mappatura completa dello stato del terreno (stress idrico, carenza di azoto, presenza di organismi nocivi) abilita un monitoraggio sistematico del raccolto e delle risorse da utilizzare, quindi una gestione più accurata dei sistemi intelligenti per l’irrigazione di precisione.
Con piattaforme come Agrigeo e SEonSE, e-GEOS – uno dei principali operatori internazionali nel settore dell’osservazione della Terra e delle informazioni geospaziali – trasforma i dati grezzi in informazioni fruibili, offrendo alle parti interessate la possibilità di aumentare la sostenibilità di agricoltura, silvicoltura e pesca grazie a Big Data e AI. I servizi di Agrigeo consentono il monitoraggio in tempo reale delle colture, con la possibilità di rilevare anomalie, analizzare la resa e valutare i danni. Nel frattempo, con SEonSE è possibile monitorare le attività di pesca e acquacoltura nel rispetto della normativa, combattere la pesca illegale e preservare la biodiversità nelle Aree Marine Protette.
Un attore di riferimento in questo scenario è Agricolus, azienda di Perugia che sviluppa soluzioni per l’Agricoltura 4.0 per aiutare agricoltori e operatori del settore ad intervenire in base ai reali bisogni delle colture nel momento opportuno, ridurre i costi di gestione e l’utilizzo di risorse, prevenire e monitorare le avversità climatiche e parassitarie delle colture e gestire in modo efficiente le operazioni colturali.
Combattere il food waste nella fase di trasporto
Purtroppo, i passaggi legati al trasporto, alla conservazione delle materie prime e alla lavorazione dei prodotti alimentari sono ancora soggetti ad una componente importante di spreco alimentare, spesso dovuta a inefficienze, strutture inadeguate e processi produttivi non allineati alla domanda dei consumatori. Ciò comporta produzioni eccessive o insufficienti, costringendo a elevare la capacità produttiva per riempire gli scaffali con il rischio di aumentare gli scarti.
In questa fase, succede che le esigenze commerciali portano alla perdita di prodotti nutrizionalmente validi e qualitativamente adeguati ritenuti tuttavia non adatti alle attitudini di spesa dei consumatori, spesso per motivi estetici o dimensionali che non corrispondono agli standard convenzionali.
Una delle soluzioni allo spreco alimentare in questo frangente è rappresentata da Bestbefore, l’e-commerce dedicato alla vendita di prodotti imperfetti, di fine stock e in scadenza ravvicinata, che grazie a un algoritmo di proprietà è in grado di produrre scontistiche dedicate per questi prodotti, garantendo una seconda vita agli alimenti e quindi un guadagno sia per il produttore che per il consumatore finale. In pratica, una volta ritirato dal produttore, il prodotto resta in vendita per sette giorni, per un massimo di tre lotti a prodotto, e l’algoritmo comincia a calcolare lo sconto. Si comincia dal 5% per arrivare poi fino al 50%, ma se il prodotto rimane invenduto viene rimosso dal sito.
Come gestire le eccedenze alimentari
Modelli organizzativi efficaci adottati da attori della GDO o da imprese agroalimentari con un purpose orientato alla sostenibilità includono lo sviluppo di processi di produzione e vendita integrati, che considerano il ciclo di vita del prodotto e prevedono il recupero automatico di prodotti non venduti prima della scadenza commerciale e che possono essere reimmessi in circuiti di consumo alternativi, come le organizzazioni benefiche.
Questo è il caso di Bring The Food, applicazione ideata dai ricercatori della Fondazione Bruno Kessler di Trento e realizzata in sinergia con la Fondazione Banco Alimentare, dedicata a semplificare recupero e donazione delle eccedenze alimentari provenienti sia dalla piccola che dalla grande distribuzione, dalle mense aziendali e dal mondo della ristorazione. L’obiettivo è quello di canalizzare queste risorse verso Onlus ed enti caritatevoli, che a loro volta le distribuiscono alle persone in situazioni di bisogno. L’app permette a chiunque di registrarsi e contribuire, sia in qualità di “donatore di alimenti” che come “ente beneficiario”.
Ridurre il food waste nella supply chain con Blockchain
Un altro aspetto critico riguarda il food waste che si registra nella fase di distribuzione, con prodotti invenduti perché danneggiati durante il trasporto o quando esposti nei punti vendita. In questo contesto, soluzioni anti-spreco alimentare si servono della Blockchain per migliorare la tracciabilità degli alimenti lungo la catena di approvvigionamento poiché consentono a tutti gli attori di accedere a dati in tempo reale sulla posizione, le condizioni e gli spostamenti dei prodotti.
Una delle soluzioni contro lo spreco alimentare che utilizza la Blockchain per una food supply chain più sicura, trasparente ed efficiente è il progetto IBM Food Trust che offre a tutti gli stakeholder (produttori, fornitori, distributori, rivenditori) la possibilità di accedere ad un registro trasparente di tutte le transazioni e interazioni nella Food SupplyChain. Ciò consente di migliorare la tracciabilità dei prodotti alimentari “farm to fork” e quindi, aumentare la trasparenza per i consumatori e ridurre le possibilità di frode alimentare. Oltre che identificare rapidamente la fonte del problema, accelerando i richiami e minimizzando l’impatto sulla salute pubblica e sulla fiducia dei consumatori.
Parimenti, Trusty è una startup italiana che offre una suite di software gestionali per la condivisione dei dati di filiera attraverso la blockchain e la creazione di smart-label personalizzate e regolamentate.
Spreco alimentare: soluzioni per conservare perfettamente il cibo
Importantissima è anche la capacità di monitorare da remoto il rispetto delle condizioni di conservazione dei prodotti alimentari nelle strutture di stoccaggio e nei mezzi di trasporto in termini soprattutto di mantenimento della catena del freddo per evitarne il deterioramento. Qui intervengono sostanzialmente Tag RFID e sensoristica IoT che facilitano la gestione del cibo nei diversi stadi tenendo sotto controllo i parametri di temperatura e umidità e quindi, aiutando ad evitare lo spreco alimentare.
Un esempio è quello che arriva da Carrier transicold – divisione di Carrier Global Corporation – che offre una gamma di soluzioni di refrigerazione per l’industria del commercio alimentare che permettono un controllo preciso della temperatura e dell’umidità, preservando tutti i tipi di carichi deperibili, indipendentemente dalla destinazione. L’attrezzatura a temperatura controllata aiuta ad aumentare la durata di conservazione di molti dei prodotti trasportati, permettendo il trasporto su lunghe distanze e aumentando l’efficacia dell’operazione logistica. L’aggiunta della soluzione telematica Carrier Transicold consente di accedere a rapporti in tempo reale e storici, alla visualizzazione del set-point, alle informazioni di posizionamento GPS in tempo reale e alle informazioni sui codici di allarme via testo ed e-mail. Questo aiuta a ridurre i tempi di inattività, ottimizzare la manutenzione, gestire i percorsi dei rimorchi e migliorare il servizio ai clienti.
Un problema comune nel packaging degli alimenti è la presenza di microfori, che può portare a una riduzione della shelf life del prodotto e problemi di qualità, tra cui la comparsa di muffe e la variazione del sapore e del colore. Per evitare questi inconvenienti e proteggere la reputazione del brand, l’azienda di pasta fresca “Scoiattolo” ha adottato una soluzione innovativa: la spettroscopia infrarossa o IR per il controllo in linea dei microfori. Grazie alla soluzione sviluppata da Antares Vision Group con tecnologia FT System, l’azienda ha ora la possibilità di garantire la sicurezza del prodotto e la soddisfazione dei consumatori.
Software per prevedere la domanda e limitare gli sprechi
L’ultima fase dello spreco alimentare, che poi è quella dove si registrano i livelli più alti di food waste, è quella del consumo che, da un lato attiene al comportamento dei consumatori all’interno delle mura domestiche; dall’altro si origina attraverso i canali della ristorazione, dell’HoReCa, dell’ospitalità in generale.
Per contrastare lo spreco domestico è cruciale promuovere una educazione alimentare attenta ad acquisti ponderati e gestione delle eccedenze. Nel consumo fuori casa, è essenziale la collaborazione tra consumatori e imprese che forniscono il servizio per prevenire il rischio di spreco, sia “alla tavola” con porzioni adeguate e la possibilità di usufruire della doggy bag per salvare dalla pattumiera il cibo avanzato, sia “prima del tavolo” con una pianificazione accurata che permetta di prevedere, programmare e gestire presenze e consumo.
In questo scenario, vengono in soccorso piattaforme software basate su algoritmi di Machine Learning che analizzano dati storici e attuali per prevedere con precisione la domanda, consentendo ai rivenditori di gestire ordini e stock in modo più efficiente.
Come Resmart di Maiora Solutions che facendo leva su calcoli quantistici è in grado di ottimizzare i menu nei ristoranti e nelle catene del food & beverage attraverso l’analisi dei listini prezzi, dei costi delle materie prime, delle vendite, dei prezzi della concorrenza e delle tendenze del mercato, nonché elaborare strategie efficaci per gestire l’assortimento dei prodotti nei supermercati e negozi online così da minimizzare l’invenduto, rispondere alle preferenze e alle richieste dei consumatori e incrementare i profitti delle aziende e dei ristoranti.
Con un software di Sales and Operations planning (S&OP) come quello di Remira che, supportato dall’intelligenza artificiale, permette di gestire in modo efficace le scorte in magazzino evitando situazioni di over stock o esaurimento, è possibile ottenere una maggiore redditività e sostenibilità nella filiera alimentare, tenendo sotto controllo e limitando gli errori di distribuzione e gli sprechi di prodotti freschi.
Ottimizzare la gestione dell’inventario per gli alimenti freschi rappresenta una sfida cruciale per retailer e ristoranti, che puntano a minimizzare lo spreco alimentare e garantire la costante disponibilità di prodotti freschi. Checkpoint Systems risponde a questa esigenza con RFreshID, soluzione che si basa sulla tecnologia RFID per una gestione efficace e una rotazione precisa delle scorte nei negozi. Questo metodo potenzia la trasparenza dell’inventario e consente un’identificazione precisa dei prodotti che si avvicinano alla loro data di scadenza o che l’hanno già superata.
App contro lo spreco alimentare nella fase del “consumo”
Il mondo delle applicazioni mobile ha risposto alla sfida dello spreco alimentare con soluzioni ingegnose e facilmente accessibili per i consumatori. App come Too Good To Go, Last minute sotto casa, BestBefore e Phenix permettono ai consumatori di acquistare a prezzo scontato da pasticcerie e panetterie, bar e ristoranti cibo rimasto invenduto a fine giornata oppure i prodotti prossimi alla scadenza dei supermercati. Così non solo aiutano a ridurre il volume di cibo sprecato, ma creano un modello economico vantaggioso tanto per le imprese quanto per i consumatori.
Poi ci sono app per la gestione della dispensa che aiutano i consumatori a monitorare ciò che hanno in casa e a a pianificare i pasti in modo più efficiente, tramite la creazione di liste della spesa per prevenire acquisti inutili, la creazione di suggerimenti di ricette basate sugli ingredienti a disposizione e l’invio di promemoria sulle date di scadenza. NoWaste e Fridge Pal fanno parte di questa categoria.
Perché scegliere la spesa sostenibile
Un alleato nella lotta al food waste all’interno dei supermercati è rappresentato da sistemi come Wasteless che si basa sull’utilizzo di etichette di prezzo dinamiche alimentate dall’Intelligenza Artificiale, che mostrano due differenti importi che si aggiornano automaticamente in base alla disponibilità dei prodotti: gli articoli con una data di scadenza più vicina vengono offerti ad un prezzo inferiore. Questo incentiva gli acquirenti, che prevedono di consumare a breve prodotti come mozzarella o latte, poiché possono ottenere un risparmio contribuendo al contempo a salvare dal cestino prodotti ancora buoni.
All’interno di questa categoria di soluzioni contro lo spreco alimentare si posiziona anche Planeat.eco che propone a famiglie e aziende un nuovo modo di fare la spesa sostenibile per l’ambiente, per l’economia del territorio e per la salute. La possibilità è quella di pianificare i pasti in modo semplice e veloce acquistando ingredienti di qualità, freschi e preparati nelle esatte dosi per comporre le ricette, quindi senza sprechi e dispersioni. Grazie ad una tecnologia in grado di tracciare le abitudini di ciascun cliente, le quantità di ingredienti vengono bilanciate per evitare sprechi.
A loro volta, i cosiddetti frigoriferi smart sono pensati per permette di monitorare il loro contenuto. Grazie alle telecamere interne, collegate con applicazioni mobile, è possibile controllare se sia finito o meno un alimento specifico. In questo modo il consumatore può evitare di fare acquisti che molto probabilmente si trasformeranno in sprechi.
Soluzioni intelligenti per aumentare la shelf life dei prodotti
Ci sono poi soluzioni contro lo spreco alimentare come NanoPack, finanziato dall’Unione europea: una pellicola con proprietà antimicrobiche che rilasciano piccole quantità di oli essenziali in grado di prolungare la conservazione degli alimenti fino a tre settimane, riducendo gli sprechi alimentari causati dal deterioramento precoce.
Oppure iniziative come quella di Apeel che puntano a sfruttare sostanze naturalmente presenti in bucce, semi e polpe di frutta e verdura per formare uno strato aggiuntivo (una buccia extra praticamente) che serve a combattere l’ossigenazione e a mantenere l’umidità ottimale, raddoppiando così la vita del prodotto.
Un approccio simile è quello della pellicola spray sviluppata dai laboratori federali svizzeri per la scienza e la tecnologia dei materiali (EMPA) in collaborazione con Lidl Svizzera. Questa pellicola, creata da nanofibre ottenute dai residui solidi dell’estrazione del succo da frutta e quindi del tutto innocua per i consumatori, viene applicata alle banane per salvaguardarle durante il trasporto, eliminando la necessità di plastica.
In Italia abbiamo AgreeNET, una startup innovativa che punta ad aumentare la shelf life dei prodotti per combattere lo spreco alimentare e sostenere l’export italiano, proponendo un materiale innovativo a base biologica e biodegradabile per il packaging.
Shelfy è il dispositivo IoT dell’italiana Vitesy che grazie alla tecnologia fotocatalitica che rimuove gli odori e riduce la carica batterica degradando le molecole responsabili della maturazione di frutta e verdura fresca in frigorifero, permette di conservarla fino a 12 giorni in più. Inoltre, grazie ad un innovativo sensore che registra le aperture del frigorifero, Shelfy comunica tempestivamente agli utenti – anche tramite Amazon Alexa e Google Home – come migliorare le abitudini e diminuire il consumo di elettricità.
Tecnologie che salvano il cibo dalla pattumiera
In ragione della scarsa attenzione dei consumatori nei confronti delle scadenze e di una tendenza generalizzata a comprare più cibo di quello che si riesce effettivamente a consumare, la tecnologia si dimostra d’aiuto. Lo Smart Packaging “capisce” quando un alimento è ormai vecchio perché sensibile alle sostanze tipicamente presenti quando il cibo va a male, come radicali liberi e molecole ossidanti. Man mano che il prodotto invecchia, l’aria dentro la confezione diventa più acida (o basica) e di conseguenza il pack cambia colore.
In Germania i ricercatori del Fraunhofer Institute for Electronic Nano Systems (ENAS) hanno progettato una app collegata a uno spettrometro a infrarossi portatile che utilizza la luce a diverse lunghezze d’onda per identificare lo spettro caratteristico di ogni campione, siano alimenti o medicinali. Se lo spettro rilevato differisce da quello atteso, è un chiaro segnale che l’alimento non è più in condizioni ottimali.
Un altro dei fattori principali che contribuiscono allo spreco alimentare è l’ambiguità legata alle date di scadenza. Spesso vengono interpretate in modo troppo rigido, tanto che alimenti ancora buoni da mangiare vengono gettati. Per combattere questo genere di sprechi, si stanno esplorando soluzioni anti-spreco alimentare innovative come le Smart Label, capaci di segnalare la reale freschezza degli alimenti. Questo è il caso di Mimica Bump, un tappo o un’etichetta britannica sensibile alla temperatura, che offre un feedback immediato sullo stato di freschezza di carne, latticini o succhi di frutta.
Analogamente, la startup italiana Safer Smart Labels ha progettato etichette per imballaggi di carne e pesce che, analizzando l’atmosfera circostante gli alimenti proteici riconoscono i marcatori di deterioramento volatile e attraverso una scala di colori, comunicano se si possono ancora consumare in modo sicuro.
Cosa finisce nel cestino e come utilizzarlo nuovamente
Ma quali alimenti finiscono inutilmente nel cestino? La risposta arriva dalla tecnologia sviluppata da Winnow Solutions, che ha introdotto secchi della spazzatura dotati di telecamere nelle cucine di ristoranti e mense. Le immagini vengono analizzate dall’AI e, grazie ai dati raccolti da una bilancia digitale integrata, gli alimenti scartati vengono automaticamente pesati, identificati e classificati. Questo processo consente di accumulare dati che offrono alla cucina un quadro chiaro su quali prodotti vengono sprecati più frequentemente, in quali orari o giorni, oltre a quantificare la perdita economica derivata.
Parimenti innovativo è il progetto AgriDust, ideato dalla designer italiana Marina Ceccolini, che combina scarti alimentari quali bucce di mandarino, fondi di caffè, gusci di arachidi, baccelli di fagioli, e bucce di pomodoro, limoni e arance con fecola di patate, per ottenere un materiale innovativo e sostenibile per la stampa 3D, dimostrando come i rifiuti organici possano trasformarsi in risorse preziose.
