¿La inteligencia artificial abre promesas para la seguridad alimentaria?

Si los coches autónomos pueden identificar objetos como otros coches o semáforos, ¿por qué no utilizar la inteligencia artificial (IA) para identificar bacterias dañinas en los alimentos?

Resulta que esta no es una idea tan descabellada.

"La gente está utilizando la IA para cambiar sus vidas", afirmó Luyao Ma, investigador del Departamento de Ciencia y Tecnología de los Alimentos de la Universidad de California, Davis. "Como científicos de los alimentos, podemos incorporar este conocimiento al sistema alimentario agrícola".

Esta mirada optimista hacia el futuro de la seguridad alimentaria se destaca en un informe reciente basado en una investigación de la universidad que explora cómo la inteligencia artificial puede mejorar Seguridad alimentaria. La autora principal del estudio, Ma, y sus compañeros investigadores, descubrieron que una técnica que utiliza inteligencia artificial e imágenes ópticas puede identificar de forma rápida y precisa las bacterias en los alimentos.

Nitin Nitin, profesor de ciencia y tecnología de los alimentos en la universidad y uno de los autores del informe, comparte el optimismo de Ma al respecto y afirma que, con este tipo de avance, "podemos ofrecer un nivel aún mayor de seguridad alimentaria".

“La inocuidad de los alimentos es una parte esencial del negocio alimentario, por lo que, si podemos fortalecer esa área proporcionando un enfoque rentable, rápido, altamente sensible y específico, creo que el método, en general, debería dar a los consumidores más confianza en nuestros sistemas alimentarios. Avanzamos”, dijo Nitin.

Acerca de la IA

Incluso con todos los rumores sobre la inteligencia artificial, la mayoría de las personas no están seguras de qué es realmente, especialmente porque es una tecnología que evoluciona rápidamente. En pocas palabras, se refiere a sistemas informáticos cargados de datos que pueden realizar tareas que hasta hace poco sólo una persona podía realizar. Esto incluiría razonar, tomar decisiones, resolver problemas, reconocer el habla, identificar patrones, redactar contenido escrito, conducir un automóvil y analizar datos. En otras palabras, puede utilizar sistemas informáticos cargados de datos para alcanzar o superar la inteligencia humana. La “inteligencia mecánica” es una de las formas en que se la ha descrito.

Algunos lo ven como una forma de reducir los costos operativos basándose en lo que creen que es el potencial de la IA para lograr una mayor precisión al realizar tareas repetibles, entre ellas el ensamblaje de vehículos. Otros dicen que puede generar rápidamente contenido nuevo, como artículos, informes, guiones de películas, resúmenes legales o incluso imágenes y melodías exitosas.

Pero algunas personas temen que esto conduzca a la pérdida de empleos debido a una mayor automatización. También temen que tenga el potencial de crear información errónea y generar sesgos.

Y la gente pregunta: ¿Es este el comienzo de una revolución de la IA?

IA y seguridad alimentaria

Con los avances en las tecnologías de inteligencia artificial (IA), el desarrollo y la implementación de sistemas alimentarios digitales son cada vez más posibles, según el informe Davis de la Universidad de California.

La investigación universitaria implicó tomar imágenes digitales de lechuga romana, ya que frecuentemente se ha reportado como vehículo de brotes de E. coli, con un microscopio convencional equipado con luz blanca. A partir de ahí, se utilizó software habilitado para IA para detectar e identificar microcolonias bacterianas. Se descubrió que utilizar este método para detectar bacterias es un enfoque simple, rentable y rápido en comparación con las formas habituales en que se detectan patógenos.

Los resultados fueron buenos. Al utilizar este método, denominado YOLO, identificaron con precisión 11 de 12 muestras de lechuga que estaban contaminadas con E. coli.  

Otra ventaja indudable es la rapidez con la que se pueden detectar e identificar las bacterias. Un análisis puede finalizarse en 3 horas.

"Se trata de una detección muy rápida", afirmó Ma. “Una vez procesado el alimento, se puede analizar y, el mismo día, comprobar que no hay patógenos y distribuirlo”.

Por el contrario, los métodos de detección estándar basados ​​en cultivos pueden tardar de 5 a 7 días, momento en el cual los alimentos probablemente ya se hayan distribuido a través de la cadena de suministro y se hayan consumido.

Según el informe, la detección temprana de la contaminación microbiana en los alimentos es de vital importancia para la seguridad del consumidor y la prevención de brotes. Se estima que el consumo de alimentos contaminados causa 550 millones de enfermedades (casi 1 de cada 10 personas) y 230.000 muertes en todo el mundo cada año.

El investigador compañero de Ma, Nintin, dijo que al usar YOLO, E. coli podría diferenciarse de otras siete especies de bacterias transmitidas por los alimentos, incluida Salmonella, con una precisión promedio del 94 por ciento.

"Existe la posibilidad de crear inspecciones automatizadas de seguridad alimentaria utilizando este método de IA", dijo.

Además, los métodos utilizados actualmente para la mayoría de las pruebas de patógenos requieren equipos sofisticados y personal especializado, que según el estudio son menos accesibles para las industrias alimentarias.

Además de los problemas de salud, la detección temprana de patógenos también reduce significativamente los costos comerciales asociados con la retirada de alimentos y la responsabilidad.

Ingresan los minoristas de alimentos

La industria minorista de alimentos emplea a más de 6 millones de personas e inyecta 800 mil millones de dólares a la economía estadounidense.

Desde el productor hasta el minorista, es fundamental contar con una sólida cultura de seguridad alimentaria. Para el minorista, esto es especialmente cierto, ya que los minoristas son responsables de la seguridad alimentaria de todos los productos vendidos en sus tiendas.

En pocas palabras, la industria alimentaria minorista debería prepararse para un futuro altamente automatizado, dicen los funcionarios de seguridad alimentaria.

Sin embargo, sólo el 31 por ciento de los minoristas de alimentos utilizan IA, según un blog publicado por FMI, la Asociación de la Industria Alimentaria. Y de ellas, sus principales aplicaciones de IA son aprovechar los datos de los clientes y tomar decisiones sobre precios y promociones.

No es un mate; Aún queda camino por recorrer.

Esta es definitivamente un área de interés para la industria alimentaria con oportunidades en seguridad alimentaria”, afirmó Heather Garlich, portavoz de FMI.

Greg Komar, director de tecnología del Acuerdo de Comercialización de Vegetales de Hoja Verde de California, comparte el interés de FMI en esto.

"Nuestra organización está dedicada a mejorar la seguridad alimentaria", dijo. “Aunque actualmente no utilizamos la IA, actualmente la estamos investigando como herramienta. En general, estamos analizando cualquier herramienta que nos ayude a mejorar la seguridad alimentaria en las verduras de hojas verdes”.

Donald Schaffner, editor científico del Instituto de Tecnólogos de Alimentos y profesor distinguido y catedrático especialista en extensión del Departamento de Ciencias de los Alimentos de la Universidad de Rutgers, dijo que el estudio sobre la IA y la seguridad alimentaria demuestra claramente la promesa de esta tecnología.

“Pero es importante”, dijo, “que moderemos el entusiasmo con la conciencia de cuánto nos queda por recorrer para implementar plenamente esta idea”.

Y aunque algunos de los datos contenidos en el manuscrito se generaron a partir de microcolonias en placas de Petri, que constituyen un sistema modelo ideal, Schaffner señaló que los alimentos son mucho más complicados.

"También es importante señalar que esta tecnología se limita a las bacterias que se encuentran en las superficies", dijo. "Imaginar con éxito una microcolonia incrustada en un alimento como una hamburguesa sería mucho más difícil".

Y si bien el estudio investiga la aplicación de la tecnología en muestras de lechuga romana, y la tecnología es capaz de detectar niveles relativamente bajos de bacterias (por ejemplo, 100 bacterias o 10,000 bacterias), Schaffner dijo que se debe tener en cuenta que a menudo cuando las bacterias patógenas están presentes en los alimentos, están presentes en niveles más bajos que este, por lo que aún quedan desafíos importantes por resolver.

Bryan Hitchcock, director de ciencia y tecnología del Instituto de Tecnólogos de Alimentos, se apresuró a decir que la mejora continua y la innovación son fundamentales para la seguridad alimentaria en un sistema alimentario en rápida evolución, razón por la cual "es emocionante ver la innovación en la encrucijada de los procesos artificiales". inteligencia y microbiología”.

Pero también dijo que en esta etapa inicial, es difícil evaluar definitivamente el potencial de la tecnología en la industria. Pero la perspectiva de obtener datos rápidos y precisos sobre la seguridad alimentaria a través de este novedoso enfoque es innegablemente intrigante.

Aun así, señaló que es importante señalar que es necesario realizar más investigaciones para comprender mejor todas las capacidades y limitaciones de los métodos de detección microbiológica basados ​​en IA en escenarios de seguridad alimentaria del mundo real.

Y si bien la IA puede ayudar potencialmente a prevenir brotes y enfermedades, Hitchcock dijo que sigue siendo importante practicar prácticas esenciales de seguridad alimentaria, como buenas prácticas de fabricación, limpieza y saneamiento adecuados, cocción minuciosa y pruebas periódicas para minimizar el riesgo de bacterias dañinas como E. .coli en los alimentos”.

Fuente: foodsafetynews.com

16 octubre 2023