INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL COMO ALIADA À IMPLEMENTAÇÃO DA ECONOMIA CIRCULAR NA ALIMENTAÇÃO

Atualizado: Nov 7

Por Jéssica de Assis Silva Montanari, Mateus de Campos Leme e Luiz César Ribas


O alimento saudável é essencial para manter nossas funções vitais. Ademais, há um forte

componente cultural na alimentação humana. O alimento, junto com a água, são fundamentais

para a sobrevivência e progresso das civilizações, não sendo raras as vezes em que foi a causa

de deslocamentos, migrações e extinções. Antigamente, a sociedade se adaptava à alimentação,

mas hoje a relação é inversa (MORLET, A. et al. 2019).


Por outro lado, nossos hábitos alimentares, considerando deste a produção de alimentos

até o seu consumo, se tornaram insustentáveis. A produção de alimentos, da forma como é

conduzida atualmente, gera significativos impactos ambientais, tais como, emissão de gás

carbônico, eutrofização e utilização excessiva de recursos naturais (TILMAN, 2001)

(BENNETT; CARPENTER; CARACO, 2001). Ainda, estima-se que um volume de

aproximadamente 30% a 50% da produção de alimentos não alcance o consumidor final e seja

descartado ao longo do processo de produção de alimentos (GUSTAVSSON, et al. 2011).


O sistema de alimentos, para melhor e mais sustentavelmente entender e atender as

demandas atuais da sociedade, deve considerar fatores como a urbanização, a dinâmica

capitalista e a segurança alimentar em tempos de mudanças climáticas. Isto passa pelo abandono

do comportamento econômico linear (onde o alimento seria tão somente produzido, consumido

e descartado), pela revisão do desperdício de recursos e alimentos, pela destinação e/ou

disposição final ambientalmente adequada de resíduos sólidos, pela prevenção e/ou mitigação

dos impactos ambientais negativos e, naturalmente, pela redução dos prejuízos econômicos

(MORLET, et al. 2019).


Tais aspectos passam necessariamente pela introdução de um movo comportamento

econômico não linear, ou seja, integrado ou circular. Desta forma, considerada dentro do

contexto de novas propostas de modelos econômicos para a produção de alimentos, a economia

circular tem se mostrado uma realidade bastante promissora na área alimentícia.


Neste sentido, note-se que os princípios da economia circular são advindos da ecologia

industrial, a qual visa reduzir o consumo de recursos e descartes no meio-ambiente através da

aplicação do conceito de metabolismo industrial dentro da ecologia. Nessa concepção, os sistemas industriais mimetizam os ecossistemas naturais, ativamente otimizando os processos

ambientais (AYRES, R.U., AUSUBEL, J.H., SLADOVICH, H.E., 1989).


A gestão alimentar tanto no meio rural quanto urbano, dentro da economia circular, deve

se propor à eficiência, eficácia, redução de impactos negativos tais como resíduos, bem como

à maximização do ganho econômico. Essa abordagem representa uma gama de novos e

desafiadores objetivos, como a redução do desperdício gerado pelo sistema alimentar, a

reutilização do alimento, a utilização de subprodutos e restos alimentares, além da reciclagem

de nutrientes e adaptações dietéticas que propiciem padrões de consumo mais diversificados e

eficientes, dentre outros (JURGILEVICH et al., 2016). Com isso, objetiva-se na esfera urbana:

i) a aquisição de alimentos cultivados de forma regenerativa e, preferencialmente, de produtores

locais; ii) o aproveitamento integral dos alimentos, e; iii) o desenvolvimento e comercialização

de produtos alimentícios mais saudáveis (MORLET, et al. 2019).


Ainda, é característico, na Economia Circular, que a atividade econômica seja tratada

separadamente do consumo de recursos findáveis, eliminando ou reduzindo a geração dos

resíduos do sistema desde o início, por exemplo. Neste sentido, segundo a ONU (Organização

das Nações Unidas), cerca de um trilhão de dólares são desperdiçados globalmente devido à

ineficiência do sistema alimentar linear (GUSTAVSSON, et al. 2011). Em adição, as perdas

econômicas no sistema alimentar ocorrem em diversos estágios e variam em países em

desenvolvimento e países desenvolvidos. Nos países em desenvolvimento, de modo especial,

essas perdas ocorrem mais frequentemente durante a produção do alimento devido à falta de

tecnologia no momento da colheita, armazenamento, transporte e logística (LUNDQVIST, et

al. 2008).


Para tanto, uma gestão do sistema alimentar voltada para a Economia Circular deve

buscar apoio em diversas ferramentas como, por exemplo, a Inteligência Artificial (IA). Isto

porque, a IA, por meio de técnicas como machine learning e deep learning, dentre outras, têm

a capacidade de encontrar, de forma indutiva, padrões em grandes quantidades de dados

numéricos que permitem uma maior assertividade no processo de tomada de decisões com

respeito aos seus respectivos sistemas. Estas decisões, muito mais acuradas quando comparadas

ao cérebro humano, configuram, dentro do contexto da Economia Circular, sistemas

inteligentes direcionados a objetivos específicos.


Inteligência Artificial. (Fonte: Artificial Stock photos by Vecteezy)

De outro modo, a sinergia entre Economia Circular e Artificial é descrita por

diversos fatores, sendo assim, andam na mesma direção (RAJPUT; SINGH, 2019)


Assim, do ponto de vista da utilização da IA, numa abordagem econômica circular de

sistemas alimentares, seria possível, por exemplo, determinar o momento e as condições certas

da colheita, a quantidade certa a se produzir e a melhor forma de se distribuir produtos dos mais

diversos. Com isso, seria possível a obtenção da redução dos custos de produção, o aumento da

eficiência produtiva, a melhoria na qualidade dos produtos, a redução de desperdícios e

aumento na reciclagem de materiais (RAMADOSS; ALAM; SEERAM, 2018).


Note-se, neste sentido, que a startup CMV Solutions, uma foodtech, utiliza a Inteligência

Artificial no controle de estoque de bares e restaurantes. Como resultado disto, um bar de São

Paulo obteve uma redução de 10% para 2% em termos do desperdício de bebidas.


Outro exemplo da aplicação em campo, dentro destas premissas, é construção de um

protótipo para selecionar morangos verdes e morangos maduros, que aumenta a eficiência da

colheita e reduz as perdas nesse processo.




Morangos Selecionados com Inteligência Artificial. (Fonte: Mendonça e Mendonça, 2019).

Em suma, pode-se inferir que a aplicação de uma forma cada vez melhor e mais intensa

da inteligência artificial na área alimentar certamente trará benefícios sociais, econômicos e

ambientais, diretos e indiretos, ao desenvolvimento de uma economia circular nos mais diversos

setores da respectiva cadeia produtiva, desde a geração da matéria prima, passando pelo

processamento dos produtos alimentares, até o seu estágio final, ou seja, junto ao consumidor

final.


Palavras chave: Custo, aproveitamento, desperdícios, sustentável.


Bibliografia:


- AYRES, R.U., AUSUBEL, J.H., SLADOVICH, H.E., Industrial Metabolism. In Technology

and Environment; Eds.; National Academy Pr: Washington, DC, USA, 1989; pp. 29–43.


- BENNETT, E. M.; CARPENTER, S. R.; CARACO, N. F. Human Impact on Erodable

Phosphorus and Eutrophication: A Global Perspective. BioScience, v. 51, n. 3, p. 227, 2001.


- GUSTAVSSON, J.; CEDERBERG, C.; SONESSON, U.; VAN OTTERDIJK, R.;

MEYBECK, A. Global Food Losses and Food Waste. Causes and Prevention; FAO: Rome,

Italy, 2011.


- JURGILEVICH, A. et al. Transition towards Circular Economy in the Food System.

Sustainability, v. 8, n. 1, p. 69, 12 jan. 2016.


- LUNDQVIST, J.; DE FRAITURE, C.; MOLDEN, D. Saving Water: From Field to Fork

Curbing Losses and Wastage in the Food Chain. 2008.


- MENDONÇA, Alex Torezin; MENDONÇA, Geovani Torezin. Automação no Agronegócio

de Pequeno Porte: Protótipo para Seleção de Morangos com uso de Visão

Computacional e Inteligência Artificial. 94 f. Trabalho de Conclusão de Curso – Curso de

Engenharia de Controle e Automação. Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba,

2019.


- MORLET, A. et al. Cidades e Economia Circular dos Alimentos. Ellen MacArthur

Foundation. Resumo Executivo. 2019.


- RAJPUT, S.; SINGH, S. P. Connecting circular economy and industry 4.0. International

Journal of Information Management, v. 49, p. 98–113, dez. 2019.

RAMADOSS, T. S.; ALAM, H.; SEERAM, R. Artificial Intelligence and Internet of Things

enabled Circular economy. p. 9, 2018.

TILMAN, D. Forecasting Agriculturally Driven Global Environmental Change. Science, v.

292, n. 5515, p. 281–284, 13 abr. 2001.


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