Utopia: Universal Three-dimensiOnal Passport for process Individualization in Agriculture

Vroege opsporing van gezondheidsrisico's

Landbouwvoedingsmiddelen variëren van nature in hun gedetailleerde interne structuur. Om de vroege opsporing van gezondheidsrisico's als gevolg van besmetting of ziekten te vergemakkelijken, de rijpheid te voorspellen en de verspilling te minimaliseren, is het van cruciaal belang rekening te houden met de interne kenmerken van elk afzonderlijk product, aangezien deze de beoordeling van de productkwaliteit, de geïndividualiseerde verwerking van het product en de opsporing van schadelijke specimens mogelijk maken.

3D scanning

Het UTOPIA-project zal een krachtige aanpak ontwikkelen voor in-line 3D röntgenscanning van landbouwproducten, die het mogelijk zal maken een individueel digitaal paspoort van elk product te creëren met kenmerken met betrekking tot veiligheid, kwaliteit en morfologie die zijn afgeleid van de 3D interne representatie van het product. Onze aanpak is gebaseerd op het bevorderen en combineren van twee belangrijke technologieën: (i) hoge doorvoersnelheid, gelijktijdige 3D-beeldvorming van groepen producten door middel van multispectrale röntgentomografie, en (ii) datagestuurde detectie van kenmerken met behulp van deeplearning technieken. Door geautomatiseerde hulpmiddelen te creëren die de morfologische informatie koppelen aan functionele eigenschappen, kunnen beslissingen in real-time worden genomen.

Geïndividualiseerde kwaliteitsborging

Onze aanpak zal de weg vrijmaken voor een volledig geïndividualiseerde kwaliteitsborging en -verwerking van landbouwproducten, waardoor de lat voor voedselveiligheid en afvalvermindering hoger komt te liggen door vroegtijdige detectie van aandoeningen en ziekten, en de waarde wordt verhoogd door geïndividualiseerde verwerkingsprocessen.

Het UTOPIA-projectteam combineert de expertise van CWI op het gebied van 3D-beeldreconstructie en machinaal leren met diepgaande kennis van landbouwproducten van de Wageningen Universiteit en de Universiteit van Utrecht en ruime ervaring in hoog-volume productiesystemen voor de verwerking van fruit (GREEFA) en gevogelte (Meyn). We zullen gezamenlijk concrete demonstratoren ontwikkelen om deze slimme technologieën in de echte high-volume omgeving te brengen.

Project team:

CWI Computational Imaging groep:

• Prof.dr.ir. R. (Robert) van Liere
• Prof.dr. K.J. (Joost) Batenburg (Penvoerder)
  
• Dr. T. (Tristan) van Leeuwen
  
• Ir. D.E. (Dirk) Schut (promovendus op UTOPIA, werkt aan CT-reconstructie)
  
• Dr. R. (Roozbeh) Valadian (postdoc op UTOPIA, werkt aan data-analyse)

Wageningen University & Research, Horticulture and Product Physiology (HPP):

• Dr. Rob Schouten
• Dr. R.M. Rachael Wood (postdoc op UTOPIA), werkt aan fuit-aspecten

Universiteit Utrecht, Institute for Risk Assessment Sciences (IRAS)

• Dr. L.J.A. (Len) Lipman
• Drs. K.B. (Kacper) Libera (promovendus op UTOPIA, werkt aan kip-aspecten

Meyn Food Processing Technology

• Dhr. L. (Louis) van Steijn

GREEFA

• Ir. H. (Henk) Reitsma
• Dr. A.K. (Anna) Trull