«Ψηφιακός ντετέκτιβ στο πιάτο μας», έτσι ονόμασε τη μικρή θαυμαστή συσκευή ελέγχου των τροφίμων ο επινοητής της Γεώργιος-Ιωάννης Νυχάς, ομότιμος καθηγητής του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών και διακεκριμένος καθηγητής του Shandong Agricultural University της Tai’an στην Κίνα. Το επίτευγμά του, αυτός ο πρωτοποριακός «πράκτορας», έχει σήμερα το μέγεθος ενός ποντικιού και μέσα σε λίγα λεπτά μπορεί να κάνει την πλήρη ακτινογραφία της τροφής μας χωρίς να την αγγίξει.
Με συστοιχίες καμερών και ειδικών βιομιμητικών υπερ-αισθητήρων που ενσωματώνει (μιμούνται τις ανθρώπινες αισθήσεις και αντιλαμβάνονται πέρα από αυτές), αλλά και τον από μηχανής θεό της τεχνητής νοημοσύνης, τη μηχανική μάθηση, που βάζει τάξη στο χάος των συλλεγόμενων δεδομένων, μπορεί να αποτυπώσει πίξελ προς πίξελ τη χημική σύσταση ενός εδώδιμου, να μυρίσει με την ηλεκτρονική του μύτη και να δει με το ηλεκτρονικό του μάτι αυτό που δεν μπορούν να πιάσουν η ανθρώπινη όσφρηση και η όραση. Οπως για παράδειγμα να ανακαλύψει αν το μοσχαρίσιο μπιφτέκι έχει νοθευτεί με χοιρινό ή αλογίσιο κρέας, αν το κοτόπουλο φέρει παθογόνα μικρόβια, αν το φαινομενικά ολόφρεσκο ψάρι έχει αρχίσει να χαλάει, αν το φρέσκο κρέας στον χασάπη είναι κατεψυγμένο που έχει αποψυχθεί…
Μια σειρά από τεχνολογίες αιχμής, δονητική φασματοσκοπία, υπερφασματική και πολυφασματική απεικόνιση, σένσορες που παράγουν έναν ωκεανό πληροφοριών και υπολογιστές που εκπαιδεύονται από τον όγκο των δεδομένων, με τα οποία τροφοδοτούνται, παντρεύονται για να ελέγξουν, όχι σε ημέρες αλλά σε λεπτά, όχι ένα δείγμα αλλά το σύνολο των υπό διερεύνηση παραχθέντων προϊόντων, παρέχοντας εξαιρετικά ακριβή αποτελέσματα.
Η αρχή μιας διεπιστημονικής καινοτομίας
«Ολα ξεκίνησαν το 2007, όταν αποφάσισα, ενάντια στο περιρρέον ρεύμα της οχύρωσης των επιστημόνων αποκλειστικά στον δικό τους τομέα, να συνδέσω την ασφάλεια τροφίμων με τις επιστήμες πληροφορικής και δεδομένων. Επιχείρησα αυτή τη σύμπραξη επιστημών μέσω του ευρωπαϊκού προγράμματος “SYMBIOSIS-EU” και άλλων προγραμμάτων που πήραμε στη συνέχεια, με πολύ καλά αποτελέσματα», λέει ο κ. Νυχάς και στρέφεται στον Νίκο Χωριανόπουλο, αναπληρωτή καθηγητή Mικροβιολογίας Tροφίμων και Aναδυόμενων Tεχνολογιών της Eπεξεργασίας Tροφίμων, πνευματικό του παιδί και συνεργάτη του εδώ και τέσσερα χρόνια στην ακαδημαϊκή θέση που ο ίδιος κατείχε.
«Το οφέλη πολλά», λένε σχεδόν ταυτόχρονα. «Γρήγορος και ακριβής έλεγχος ασφάλειας των τροφίμων από τους παραγωγούς, τις βιομηχανίες, τους ελεγκτικούς μηχανισμούς, μείωση της σπατάλης τροφίμων, πλήρης διαφάνεια στην τροφική αλυσίδα, μεγαλύτερη εμπιστοσύνη ανάμεσα στους καταναλωτές και στη βιομηχανία».
Οι κλασικές μέθοδοι ελέγχου, οι εργαστηριακές αναλύσεις, είναι χρονοβόρες. Χρειαζόμασταν κάτι πιο γρήγορο, πιο έξυπνο, πιο φθηνό.
Τη σπουδαία επινόηση αυτού του υψίστης σημασίας τεχνολογικού συμβούλου, έφερε η ανάγκη. «Οι κλασικές μέθοδοι ελέγχου, οι εργαστηριακές αναλύσεις, είναι χρονοβόρες. Χρειαζόμασταν κάτι πιο γρήγορο, πιο έξυπνο, πιο φθηνό» εξηγεί ο κ. Νυχάς. «Φανταστείτε μια βιομηχανία κρέατος που θέλει να πουλήσει άμεσα να πρέπει να περιμένει 48 με 72 ώρες για τα αποτελέσματα. Κι αν ανιχνευθεί παθογόνο μικρόβιο, η αναμονή διαρκεί μία εβδομάδα. Βέβαια, αυτή η διαδικασία ακολουθείται ακόμη, κι αν υπάρχει πρόβλημα, γίνεται ανάκληση και το προϊόν αποσύρεται από την αγορά. Ομως με τον ψηφιακό ντετέκτιβ το αποτέλεσμα είναι άμεσο και ακριβές, και το προϊόν δεν καταστρέφεται».
Επειτα, προσθέτει ο κ. Χωριανόπουλος, «οι έλεγχοι είναι δειγματοληπτικοί και το αποτέλεσμα ενδέχεται να είναι σωστό κατά 50%, διότι λαμβάνεται δείγμα από ένα συγκεκριμένο σημείο. Για παράδειγμα, έχεις μια παγολεκάνη με δύο τόνους γάλα και θέλεις να κάνεις φέτα. Θα λάβεις 25 ml από τρία σημεία μόνο, δεν μπορείς να αναλύσεις όλη την ποσότητα. Με το έξυπνο όργανο σκανάρεις το προϊόν και μπορείς να “δεις” το αποτέλεσμα άμεσα, στον υπολογιστή σου στο γραφείο, από όπου μπορείς να παρακολουθείς ζωντανά, σε συνεχή σύνδεση, όλη τη διαδικασία της παραγωγής και των ελέγχων».
Από την κινεζική βιομηχανία στον Ελληνα καταναλωτή
Η ελληνική βιομηχανία δεν κάνει ακόμη χρήση αυτής της τεχνολογίας, η οποία όμως βρίσκει εφαρμογή στην Κίνα, όπου τη «μετέφερε» μέσω του ευρω-κινεζικού προγράμματος «DiTECT» ο κ. Νυχάς, ο οποίος κατέχει πλέον εκεί διακεκριμένη ακαδημαϊκή θέση. «Τρέχουμε το ευρωπαϊκό πρόγραμμα “FoodGuard”, όπου συνδυάζουμε όλες αυτές τις τεχνολογίες υπό την ομπρέλα της Blockchain τεχνολογίας, ώστε να διασφαλίζεται η ακεραιότητα της πληροφορίας, η οποία είναι ανώνυμη και κανείς δεν μπορεί να την αλλοιώσει», αναφέρει ο κ. Χωριανόπουλος.
«Αν ο ΟΠΕΚΕΠΕ έκανε χρήση της bockchain τεχνολογίας, δεν θα μπορούσε κανένας να παραποιήσει τα στοιχεία. Το 2019 δημιουργήσαμε με χρήματα από ευρωπαϊκά προγράμματα στον ΕΛΓΟ-ΔΗΜΗΤΡΑ, όπου ήμουν τότε ερευνητής, μια τεχνολογία, που θα θέλαμε να έχει πανελλήνια εφαρμογή, την ψηφιακή ιχνηλασιμότητα του γάλακτος με blochchain. Είναι μια τεχνολογία με πολλές δικλίδες ασφαλείας. Για παράδειγμα, αν έχεις 100 πρόβατα δεν μπορείς να παρουσιάσεις ότι παρήγαγες 100 τόνους γάλα την ημέρα… Αλλά και γνωρίζεις τα πάντα για το προϊόν, π.χ. για τη γραβιέρα, από ποιο ζώο προήλθε το γάλα, πού βόσκησε αυτό, τα ποιοτικά της χαρακτηριστικά. Προσφέραμε την τεχνολογία αυτή στην Πολιτεία. Τέσσερις υπουργοί την εξήγγειλαν αλλά δεν εφαρμόστηκε ποτέ», τονίζει ο κ. Χωριανόπουλος.
Να περνούν [οι καταναλωτές] το κινητό πάνω από το πιάτο τους και να λαμβάνουν την ένδειξη “φάε με” ή “μη με τρως”. Να υπάρχει εγκατεστημένη η εφαρμογή στο ψυγείο και να ειδοποιούνται π.χ. ότι το γάλα λήγει.
«Παράγουμε γνώση, η οποία πάει χαμένη», λέει ο κ. Νυχάς. Oμως, δεν παραιτούνται. Η ομάδα τους εξακολουθεί να γεννά μικρά θαύματα. «Απώτερος σκοπός μας η χρήση του ψηφιακού ντετέκτιβ τροφίμων από τους καταναλωτές, ώστε να μπορούν ανά πάσα στιγμή να ελέγχουν την τροφή τους. Να σκανάρουν με το κινητό τους ένα μήλο στο σούπερ μάρκετ και στην οθόνη να βλέπουν όλη την ιστορία του, πότε κόπηκε, από ποιο χωράφι, αν έχει φυτοφάρμακα, πόσο γλυκό είναι, τα πάντα. Να περνούν το κινητό πάνω από το πιάτο τους και να λαμβάνουν την ένδειξη “φάε με” ή “μη με τρως”. Να υπάρχει εγκατεστημένη η εφαρμογή στο ψυγείο και να ειδοποιούνται π.χ. ότι το γάλα λήγει».
Πειράματα και αναλύσεις
Κατεβαίνουμε στα υπόγεια του κτιρίου Χασιώτη του Γεωπονικού Πανεπιστημίου και βρισκόμαστε μπροστά σε μια αλυσίδα εργαστηρίων – αδύνατον να φανταστείς ότι στα έγκατα του κτιρίου λειτουργεί ένα εργοστάσιο καινοτομίας. «Οταν παρέλαβα αυτόν τον χώρο το 1994 δεν υπήρχε τίποτα, ήταν μόνο μπάζα», λέει ο κ. Νυχάς. Με χρήματα που εκταμίευε ο ίδιος από ευρωπαϊκά προγράμματα κατάφερε να στήσει μια μοναδική «μηχανή» παραγωγής επιτευγμάτων. Κατευθυνόμαστε στο εργαστήριο Μικροβιολογίας Τροφίμων, όπου μεταπτυχιακοί φοιτητές και υποψήφιοι διδάκτορες, ντυμένοι όλοι με τις λευκές τους ποδιές, κάνουν πειράματα και αναλύσεις. Κάτω από ένα επιτραπέζιο όργανο -ένα είδος φωτογραφικής μηχανής που φωτογραφίζει το τρόφιμο σε 18 διαστάσεις- τα μέλη της ομάδας σκανάρουν ένα κομμάτι κρέας, ψάρι ή λαχανικό. Αυτές οι 18 διαστάσεων εικόνες θα μετατραπούν μέσω της τεχνητής νοημοσύνης σε πληθώρα πληροφοριών για τα τρόφιμα, που θα καταταγούν σε κατηγορίες. «Από το 2007 έχουμε πραγματοποιήσει πάνω από 20.000 αναλύσεις και πειράματα μόνο με το κρέας», λέει ο κ. Χωριανόπουλος.
Και οι δύο εξέχοντες επιστήμονες προχωρούν κι άλλο, πειραματιζόμενοι αυτή τη στιγμή πάνω στη μετάφραση του σκαναρίσματος ενός προϊόντος, σε γενετικές και μικροβιολογικές πληροφορίες, επιτρέποντας στις βιομηχανίες να αποτιμούν την ποιότητα και την ασφάλεια των προϊόντων τους σε όλη την εφοδιαστική αλυσίδα. Ακόμη δουλεύουν πάνω στη δημιουργία ψηφιακών διδύμων, εικονικών μοντέλων παραγωγής που επιτρέπουν στους παραγωγούς να δοκιμάζουν στρατηγικές ασφάλειας πριν τις εφαρμόσουν στην πραγματικότητα.
Δεν υπάρχει βοήθεια από την Πολιτεία, ούτε ενδιαφέρον από τη βιομηχανία, ενώ απουσιάζει και η κατάλληλη νομοθεσία που θα υποστήριζε την καινοτομία.
Η ομάδα του κ. Νυχά και το Τμήμα Επιστήμης Τροφίμων & Διατροφής του Ανθρώπου του Γεωπονικού Πανεπιστημίου έχουν καταφέρει να διακριθούν σε παγκόσμιο επίπεδο στις στρατηγικές «Ενιαίας Υγείας» για την πρόληψη διατροφικών κρίσεων και τροφιμογενών ασθενειών χωρίς εθνική χρηματοδότηση. «Κυρίως όμως λείπουν οι σταθεροί και μακροπρόθεσμοι πόροι που θα διασφάλιζαν τη συνέχεια και τη βιωσιμότητα αυτών των προσπαθειών. Δεν υπάρχει βοήθεια από την Πολιτεία, ούτε ενδιαφέρον από τη βιομηχανία, ενώ απουσιάζει και η κατάλληλη νομοθεσία που θα υποστήριζε την καινοτομία. Με τεράστιες υποδομές και ισχυρό ανθρώπινο δυναμικό, το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο αδυνατεί να ανακόψει το brain drain», καταλήγει ο κ. Νυχάς με το βλέμμα καρφωμένο στα τρία δραστήρια κορίτσια που ολοκληρώνουν σύντομα το διδακτορικό τους. Και μετά;
