FoodOn: un’ontologia per aumentare la tracciabilità alimentare globale

L’innovazione della tecnologia digitale sta influenzando vivamente la salute e gli aspetti economici della produzione, della distribuzione e del consumo di cibo.

Grazie a Internet of Things, per esempio, sensori abilitati alla rete situati in ambienti agricoli, contenitori di spedizione, fabbriche, punti vendita e cucine generano dati che possono essere utilizzati per garantire la tracciabilità alimentare, riducendo nel mentre il consumo di risorse, i costi e gli sprechi.

La costruzione di reti di condivisione dei dati ad alta capacità, tuttavia, ha messo in luce un ostacolo fondamentale: il contenuto delle informazioni esistenti connesse a Internet rimane isolato a causa di una molteplicità di lingue locali e dizionari di dati.

Un progetto farm-to-fork

Questa mancanza di una lingua franca digitale è intuitiva nel campo alimentare umano dal momento che le materie prime viaggiano dalla loro origine selvatica o agricola, attraverso catene di trasformazione e distribuzione, fino ai consumatori.

Per affrontare i problemi di armonizzazione dei dati che abbracciano molteplici settori, dalla sicurezza alimentare alla salute e convenienza dei consumatori, ci vorrebbe qualcosa in più di un vocabolario gerarchico ben definito: in altre parole sarebbe necessaria un’ontologia.

Così è nato FoodOn, un progetto lanciato dall’Hsiao Lab nel 2015 per costruire un’ontologia globale sul cibo, che descrive in modo accurato gli alimenti comunemente conosciuti nelle culture di tutto il mondo, dalle materie prime alla tavola.

Si tratta a tutti gli effetti di una risorsa open-source composta da termini che riguardano gli ingredienti di origine, il processo di confezionamento, la cottura e la conservazione del cibo, insieme a una varietà di schemi tipologici sotto i quali i prodotti alimentari possono essere classificati.

Così facendo, FoodOn affronta le lacune esistenti nella terminologia dei prodotti alimentari e supporta la tracciabilità.

Un’ontologia per una visione più ampia

Gran parte del vocabolario di FoodOn deriva dall’elaborazione di LanguaL ™ (language of food), un sistema internazionale basato su un metodo automatico per descrivere, catturare e recuperare dati sugli alimenti, avviato alla fine degli anni ’70 dal Centro per la sicurezza alimentare e la nutrizione applicata (CFSAN) della Food and Drug Administration degli Stati Uniti.

Secondo questo dizionario, qualsiasi prodotto alimentare può essere sistematicamente descritto da una combinazione di caratteristiche, le quali, a loro volta, possono essere classificate e codificate per l’elaborazione tramite computer.

A partire dalla trasformazione di LanguaL con l’aggiunta delle relazioni tra un prodotto alimentare e le relative qualità descrittive, componenti e processi, è stato sviluppato FoodOn.

Ecco alcuni degli aspetti dell’alimento che l’ontologia prende in considerazione: la fonte, vegetale o animale, lo stato fisico e la forma, l’origine culturale, i processi di cottura, conservazione e trattamento, le possibili superfici di contatto, il gruppo di consumatori e la tipologia di prodotto.

Nell’attuale era di crescente globalizzazione delle reti alimentari, questo e altri vocabolari semantici integrati si rivelano strumenti chiave nel monitoraggio dei flussi di risorse e rifiuti tra sistemi antropogenici e naturali.

Inoltre, dati gli impatti del sistema alimentare umano sulla biodiversità e sui servizi ecosistemici, FoodOn è stato progettato anche per essere interoperabile con ontologie incentrate sulla conoscenza ecologica, le pratiche agronomiche e lo sviluppo sostenibile.

Fonte: Damion M. Dooley, Emma J. Griffiths, Gurinder S. Gosal, Pier L. Buttigieg, Robert Hoehndorf, Matthew C. Lange, Lynn M. Schriml, Fiona S. L. Brinkman and William W. L. Hsiao, FoodOn: a harmonized food ontology to increase global food traceability, quality control and data integration, npj Science of Food (2018) 2:23; https://doi.org/10.1038/s41538-018-0032-6 [ Open Access] Creative Commons Attribution 4.0 International License.