Künstliche Intelligenz (KI) ist spätestens durch Chatbots wie ChatGPT, Google Bard und Co. im Alltag vieler Menschen angekommen. Sie lässt sich aber auch vielfältig in Forschung und Entwicklung nutzen. Prof. Dr. Ulrich Busch vom Bayerischen Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit stellt in seinem Vortrag Einsatz von Künstlicher Intelligenz im Zukunftslabor 2030 – Analyse von Fleischverderb Möglichkeiten vor, mit denen sich neue Technologien in der Lebensmittelsicherheit einsetzen lassen. Der Vortrag findet am 18. Januar auf dem Leipziger Tierärztekongress 2024 statt.

Zukunftslabor 2030

Das Zukunftslabor 2030 ist ein Kooperationsprojekt von Wissenschaft, Behörden und privaten Unternehmen ( zukunftslabor2030.de ). In diesem Rahmen soll erforscht werden, inwieweit sich KI und sogenannte digitale Produktzwillinge einsetzen lassen, um die sensorische, biochemische und mikrobiologische Qualität bestimmter Lebensmittel einzuschätzen. Die Forschenden des Zukunftslabors konzentrieren sich dabei zunächst „auf leicht verderbliche und nicht fermentierte Lebensmittel, bei denen der Verderb durch Mikroorganismen ein relevanter Aspekt der Lebensmittelsicherheit ist“, so Prof. Busch.

Daneben soll es als Konzeptstudie dienen, um die Anwendbarkeit innovativer Messmethoden zu überprüfen. Weitere Ziele sind es, eine offene Plattform zu entwickeln, auf der Produkt- und Produktionsdaten sowie entsprechende Modelle ausgetauscht werden können. Außerdem soll die Funktionalität dieser Plattform und der digitalen Zwillinge überprüft werden.

Einsatz „digitaler Zwillinge“

Kern der Bemühungen ist es, digitale Zwillinge von Lebensmitteln zu erschaffen. Dabei handelt es sich um einen großen Datensatz, der unter anderem physikalische, chemische und mikrobiologische Eigenschaften eines realen Produkts abbildet. Dazu kommen modernste Untersuchungsverfahren wie Spektroskopie, Massenspektrometrie und Next-Generation-Sequencing zum Einsatz, die unter anderem Mikrobiom und Volatilom der untersuchten Ware analysieren. Durch umfangreiche Analyse zahlreicher Proben lassen sich so typische Eigenschaften eines Lebensmittels charakterisieren. Mithilfe künstlicher Intelligenz und ausgefeilter Modelle können die untersuchten Objekte besser beschrieben werden.

Das Forscherteam untersuchte beispielsweise das Mikrobiom von frischem Hackfleisch über den Verlauf mehrerer Tage. Außerdem wurden unterschiedliche Temperaturen und Atmosphären verglichen. So lässt sich erfassen, wie sich die Eigenschaften des Lebensmittels im Laufe der Zeit unter verschiedenen Bedingungen ändern. Mithilfe solcher Daten, etwa in Bezug auf Volatilom oder Mikrobiota, können dann Vorhersagen über die Verkehrs- beziehungsweise Verzehrfähigkeit noch nicht untersuchter Proben gemacht werden. Gegebenenfalls lässt sich vom Zustand einer unbekannten Hackfleischprobe auch auf die möglichen Lagerungs- und Produktionsbedingungen schließen. Je mehr Proben untersucht und im digitalen Zwilling berücksichtigt wurden, desto besser werden dabei auch mögliche Schwankungen berücksichtigt, und umso besser werden die Einschätzungen und Vorhersagen.

„Veterinary Public Health“ auf dem Leipziger Tierärztekongress

Der Beitrag von Prof. Busch ist Teil des umfangreichen Themenkomplexes „Veterinary Public Health“ auf dem Leipziger Tierärztekongress 2024. Los geht es am 18. Januar um 09:45 Uhr mit der Lebensmittelsicherheit. Dort wird es unter anderem um unterschiedliche lebensmittelrelevante Krankheitserreger, Schlachthygiene, weitere Nutzungsmöglichkeiten für KI und rechtliche Aspekte der Lebensmittelhygiene gehen. Am zweiten Kongresstag stehen ab 08:30 Uhr die Tierseuchen und Zoonosen im Mittelpunkt. Dabei finden beispielsweise Vorträge zu verschiedenen Aspekten von Salmonellosen, der Afrikanischen Schweinepest oder der Geflügelpest sowie Beiträge zu Tiergesundheits- und -arzneimittelrecht statt. Am 20. Januar ab 09:00 Uhr steht der Tierschutz im Mittelpunkt. Dabei sollen Möglichkeiten diskutiert werden, um leidende Tiere zu erkennen, und aktuell relevante tierschutzrechtliche Aspekte erörtert. Vorträge zu Haltungs-, Transport und Schlachtbedingungen sowie ein Beitrag zu verschließbaren Hundeboxen runden den Themenkomplex ab. Die Präsentationen des Themenschwerpunkts am 18. und 20. Januar 2024 finden im Saal „Erfurt“ der Leipziger Messe statt, am 19.01. kommen Interessierte im Saal „Magdeburg“ zusammen.