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Biokreislauf geschlossen Bessere Proteinversorgung durch KI-gestützte Insektenzucht

Quelle: Peter Königsreuther 2 min Lesedauer

Im Forschungsprojekt „FLY4FOOD“ entwickelt man eine KI-gestützte, digitale Plattform zur Optimierung der Zucht der Schwarzen Soldatenfliege, die als nachhaltige Protein- und Biomassenquelle dienen sollen.

So sieht die schwarze Soldatenfliege (Black Soldier Fly = BSF) aus. Der erste Eindruck lässt auf einen üblichen Zweiflügler schließen. Doch der Schein trügt, denn ihre Larven sind wahre Proteinreaktoren, deren Fleiß man jetzt nahrungsmitteltechnisch ausnutzen will ...(Bild: Fly Friends)
So sieht die schwarze Soldatenfliege (Black Soldier Fly = BSF) aus. Der erste Eindruck lässt auf einen üblichen Zweiflügler schließen. Doch der Schein trügt, denn ihre Larven sind wahre Proteinreaktoren, deren Fleiß man jetzt nahrungsmitteltechnisch ausnutzen will ...
(Bild: Fly Friends)

Der globale Bedarf an nachhaltigen Proteinquellen wächst rasant, heißt es. Gleichzeitig würden enorme Mengen organischer Abfälle ungenutzt liegenbleiben. Das oben genannte Forschungsprojekt nimmt sich genau dieser Herausforderung an! Denn mit einer digitalen, KI-gestützten (KI = künstliche Intelligenz) Möglichkeit zur Optimierung der Zucht der schwarzen Soldatenfliege (Black Soldier Fly, BSF) wollen Forscher nun eine ressourceneffiziente, skalierbare und klimafreundliche Proteinproduktion der Zukunft etablieren. Mithilfe von Sensorik, IoT, digitalen Zwillingen und prädiktiven Modellen würden so Zuchtbedingungen und Futterverwertung präzise gesteuert. Umweltbedingungen, Futtermischungen und Produktionsprozesse könnten so präzise manipuliert und damit die Zucht der BSF-Larven stabilisiert werden. Die Larven der BSF können nämlich organische Abfälle in hochwertige Proteine, Fette und biobasierte Rohstoffe umwandeln, die sowohl für Lebensmittel, Futtermittel als auch industrielle Anwendungen nutzbar sind. Das August-Wilhelm-Scheer-Institut (AWS) ist mit dabei.

Den winzigen Bioreaktoren wird das Leben erleichtert

Das Institut übernimmt dabei, wie man erfahren darf, die zentrale Rolle der Digitalisierung und KI-Optimierung im Rahmen des Projekts. Dazu gehören unter anderem der Aufbau einer skalierbaren Systemarchitektur, die Entwicklung und Integration prädiktiver KI-Modelle, die Echtzeitüberwachung mittels IoT-Sensoren sowie die Implementierung eines digitalen Zwillings zur Simulation und Steuerung der Zuchtbedingungen. Diese technischen und digitalen Bausteine bilden demnach die Grundlage für eine an das „precision farming“ orientierte, datengetriebene Insektenproduktion, die dann auch weltweit skalierbar sein wird. Begleitend zur technologischen Entwicklung erstellen die Forscher aus Saarbrücken auch umfangreiche Datensätze zur BSF-Biologie und zur Zuchtdynamik der Fliegen. Sie entwickeln nicht-invasive Analysemethoden zur Qualitätsvorhersage und evaluieren Systemkomponenten in realen Pilotumgebungen, wie es auch noch heißt. Eine ökologische Lebenszyklusanalyse (LCA) bewertet darüber hinaus die Nachhaltigkeitswirkungen des optimierten Produktionsprozesses.

(„FLY4FOOD“ wird im Rahmen des Programms Bioeconomy International des Bundesministerium für Forschung und Technologie gefördert. Partner des Projekts sind unter anderem die Khon Kaen University, die Suranaree University of Technology und Betragro Ltd.)

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