NEUE PROJEKTE/ AKTIVITÄTEN

FoodSafeR - a joined-up approach to the identification, assessment and management of emerging Food Safety Hazards and Associated Risks

Die Europäischen Kommission fördert u.a. Forschungsprojekte, um Innovationen zur Bekämpfung neu auftretender mikrobieller und chemischer Gefahren für die Lebensmittelsicherheit auf der Grundlage neuester wissenschaftlicher Erkenntnisse zu entwickeln. Das gilt auch für das mit 5.6 Millionen Euro finanzierte Forschungsprojekt FoodSafeR, das vom Österreichischen Kompetenzzentrum für Lebensmittelsicherheit FFoQSI (Martin Wagner, VetMed u. Rudolf Krska, BOKU/IFA) koordiniert wird. Dieses im Oktober 2022 gestartete Projekt umfasst ein weltweit anerkanntes Konsortium von 18 Organisationen aus 14 europäischen Ländern, welches Vertreter*innen aus Wissenschaft, Industrie, KMUs und politische Entscheidungsträger mit einschließt. FoodSafeR zielt darauf ab, die Bausteine eines innovativen proaktiven und ganzheitlichen Managementsystems für Lebensmittelsicherheit zu entwerfen, zu entwickeln und zu testen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf neu auftretenden Risiken (emerging risks), wie etwa das Auftreten von neuen mikrobiellen Verunreinigungen als Folge des Klimawandels. Im Rahmen von Fallstudien befasst sich FoodSafeR mit diesen neuen Herausforderungen und zwar sowohl aus der Sicht der Lebensmittelverarbeitung als auch aus der Sicht des Lebensmittelvertriebs. Im Bereich der chemischen Gefahren besteht die Aufgabe von FoodSafeR darin, etwa neue, effiziente Methoden für die Frühwarnung und die Überwachung von (neu auftretenden) Biotoxinen voranzutreiben, indem die Vorteile von Spitzentechnologien genutzt werden. Dazu zählen z.B. die Verarbeitung von Satellitenbildern z.B. zur Beurteilung der Getreidequalität auf großen landwirtschaftlich genutzten Flächen, Vor-Ort-Tests, sowie die Verarbeitung von Massendaten (Big Data). Am Institut für Bioanalytik u. Agro-Metabolomics am Department IFA-Tulln, wird zudem der thermische Abbau von (östrogenen) Schimmelpilzgiften, den sogenannten Mykotoxinen, in Kooperation mit der Firma Barilla studiert. Dazu kommt ein bereits am Institut (Gruppe Rainer Schuhmacher) etablierter istotopen-unterstützter Metabolomics-Ansatz zum Einsatz, der die genaue Verfolgung des Verhaltens dieser Biotoxine beim Backen von Brot bzw. bei der Herstellung von Pasta ermöglicht.

Buchveröffentlichung "Essen ohne Gift ?" Prof. R. Krska

Essen ohne Gift?
Gesundheitsrisiken und -nutzen unserer Lebensmittel

Essen ohne Gift ist eine Wunschvorstellung, die viele Verbraucher*innen teilen. Laut einer Studie des deutschen Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) erwarten sich 70% der Bevölkerung Lebensmittel ohne Pestizidrückstände. Dieselbe Erwartungshaltung besteht zweifelsohne auch für andere potenziell gesundheitsgefährdende Substanzen, wie etwa Schimmelpilzgifte - sogenannte Mykotoxine - oder Pflanzengifte. Giftfreie Lebensmittel und Ernährungssicherheit stehen jedenfalls weiterhin ganz oben auf der Prioritätenskala der Konsument*innen. Selbst im hochentwickelten Europa mit seinen umfassenden Maßnahmen zur Sicherung der Lebensmittelqualität from field to fork ist die Verunsicherung in der Bevölkerung nach wie vor groß. Einerseits scheint also Essen ohne Gift eher Illusion als Wirklichkeit zu sein. Andererseits gilt es, die Gesundheitsrisiken, denen durchschnittliche Konsument*innen durch die langfristige Aufnahme von Schadstoffen über Lebensmittel ausgesetzt sind, besser einschätzen und auch einordnen zu können. Vor zwei Jahren haben wir am IFA-Tulln deshalb in einer Studie zunächst ermittelt, wie sicher unsere Lebensmittel denn wirklich sind, um die identifizierten Risiken schließlich nach deren Relevanz für die öffentliche Gesundheit in Europa zu reihen. Für diese Arbeit, die in dem renommierten wissenschaftlichen Journal Critical Reviews in Food Science and Nutrition im Jahr 2020 publiziert wurde, haben wir insgesamt über 100 Risikobewertungen auf europäischer Ebene unter die Lupe genommen. In der Folge haben wir vor allem jene potenziell schädlichen chemischen Stoffe in der Nahrung im Detail bewertet, denen Konsument*innen über einen längeren Zeitraum ausgesetzt sind, was man in der Fachsprache chronische Exposition nennt. Nach Diskussion der Gesundheitsrisiken – und nutzen von Lebensmitteln im ersten Teil des Buches werden im zweiten Teil die Erkenntnisse aus der oben erwähnten Studie für die einzelnen Kontaminanten bzw. Schadstoffgruppen dargestellt. Im dritten Teil des vorliegenden Buches wird schließlich der Versuch unternommen, gesundheitlich bedenkliche Schadstoffe in der Nahrung einem Risiko-Ranking zu unterziehen.

Buchvorstellung

Erhältlich ab 10. Jänner 2023, Picus Verlag,
das Buch wird in deutscher, englischer und chinesischer Sprache aufgelegt werden

Buchveröffentlichung: Prof. H.P. Kaul "Ackerbau, Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung"

"Unter Mitwirkung des Departmentleiters des Instituts für Nutzpflanzenwissenschaften, Prof. Hans Peter Kaul entstand die 5. Auflage des Buches "Ackerbau, Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung"
beim UTB Verlag.

Das Buch ist bereits als E-Book in der BOKU UB verfügbar.

ISBN Nummer: 978-3825258559
Zu finden als E-Book in der UB Lit Search.

Antrittsvorlesung A. Holzinger "Digitale Transformation für Smart Farm and Forest Operations braucht Human Centered AI"

"Human-Centered AI" = "Künstliche Intelligenz mit Hausverstand"

Antrittsvorlesung: am 7.11 um 18:00 Uhr 
UFT - Aula
Einladung

Der Hauptimpuls für die globalen Bemühungen der aktuellen digitalen Transformation in fast allen Bereichen unseres täglichen Lebens ist auf die großen Erfolge der Künstlichen Intelligenz (KI) und insbesondere des Arbeitspferdes der KI, des statistischen maschinellen Lernens (ML), zurückzuführen.

Die intelligente Analyse, Modellierung und Bewirtschaftung von land- und forstwirtschaftlichen Ökosystemen sowie die Nutzung und der Schutz von Böden spielen bereits heute eine wichtige Rolle bei der Sicherung unseres Planeten für zukünftige Generationen und werden in Zukunft unersetzlich werden. Technische Lösungen müssen die gesamte Wertschöpfungskette umfassen.

Der Prozess der digitalen Transformation wird durch cyber-physische Systeme unterstützt, die durch Fortschritte in ML, die Verfügbarkeit von Big Data und die zunehmende Rechenleistung ermöglicht werden. Für bestimmte Aufgaben erreichen Algorithmen heute eine Leistung, die die menschliche Leistung übertrifft. Die Herausforderung besteht darin, multimodale Informationsfusion zu nutzen, d.h. Daten aus verschiedenen Quellen (Sensordaten, Bilder, *Omics) zu integrieren und einem Experten zu erklären, warum ein bestimmtes Ergebnis erzielt wurde. ML-Modelle reagieren jedoch oft empfindlich auf selbst kleine Veränderungen, und Störungen können dramatische Auswirkungen auf das Ergebnis haben. Daher hat der Einsatz von KI in Bereichen, die für das menschliche Leben wichtig sind (Land- und Forstwirtschaft, Klima, Gesundheit usw.), zu einem erhöhten Bedarf an vertrauenswürdiger KI mit zwei Hauptkomponenten geführt: Erklärbarkeit und Robustheit. Ein Schritt, um KI robuster zu machen, ist die Integration und Nutzung von Expertenwissen. Zum Beispiel kann der Forester in the Loop oft Erfahrung und konzeptionelles Verständnis in die KI-Pipeline einbringen. Human-Centered AI (HCAI) ist eine Synthese aus "künstlicher Intelligenz" und "natürlicher Intelligenz", um die menschliche Leistung zu stärken, zu erweitern und zu ergänzen - anstatt den Menschen zu ersetzen.

Die dramatischen Zeitungs- und Fernsehschlagzeilen über die zunehmende Waldbrandgefahr, die Bedrohung unserer Wälder durch Schädlinge (z.B. Borkenkäfer) und den Klimawandel bei gleichzeitiger Bedeutung von Holz als nachwachsender Ressource unterstreichen die Dringlichkeit unserer Probleme und den dringenden Bedarf an Hilfe aus dem KI-Bereich!

Vor allem braucht es eine konzertierte Anstrengung in Richtung "One Health".
Siehe Link 

Abstrakt:

Am Beispiel der Forstwirtschaft ist die BOKU heute mit einer Vielzahl von Problemen konfrontiert. Wir brauchen nur auf die Medien zu schauen: Die dramatischen Zeitungs- und Fernsehschlagzeilen über die zunehmende Waldbrandgefahr, die Bedrohung unserer Wälder durch Schädlinge (z.B. Borkenkäfer) und den Klimawandel bei gleichzeitiger Bedeutung von Holz als nachwachsender Rohstoff unterstreichen die Dringlichkeit unserer Probleme und den dringenden Bedarf an Hilfe aus dem KI-Bereich. Dank der enormen Fortschritte im Bereich des statistischen maschinellen Lernens ist KI heute sehr erfolgreich, jedoch müssen in Zukunft zwei Eigenschaften weiter verbessert werden: a) Robustheit und b) Erklärbarkeit, und um es auf den Punkt zu bringen: Zukünftige KI braucht "Hausverstand". Daher hat der Einsatz von KI in realen Bereichen wie der Land- und Forstwirtschaft zu einer erhöhten Nachfrage nach vertrauenswürdiger KI geführt. Ein Ansatz, um KI robuster zu machen, besteht darin, statistisches Lernen mit Wissensrepräsentationen zu kombinieren. Und hier kommt interaktives maschinelles Lernen ins Spiel. Für bestimmte Aufgaben kann es von Vorteil sein, einen Menschen in die Schleife aufzunehmen. Ein menschlicher Experte (z. B. ein Förster) kann oft Erfahrung und konzeptionelles Verständnis in die KI-Pipeline einbringen. Folglich können sowohl Erklärbarkeit als auch Robustheit Zuverlässigkeit und Vertrauen fördern und sicherstellen, dass der Mensch die Kontrolle behält, wodurch die menschliche Intelligenz durch künstliche Intelligenz ergänzt und nicht ersetzt wird. Human-Centered AI (HCAI) arbeitet an generischen Methoden zur Förderung von Robustheit und Erklärbarkeit, um sichere KI-Lösungen zu fördern, und befürwortet einen synergistischen Ansatz, um die menschliche Kontrolle über die KI zu gewährleisten und die KI an menschlichen Werten, ethischen Grundsätzen und rechtlichen Anforderungen auszurichten, um Privatsphäre, Sicherheit und Schutz zu gewährleisten. Dieser Vortrag zeigt ausgewählte Beispiele aus der Forstwirtschaft, die aber auch auf die Landwirtschaft übertragbar sind.

Kurzbiografie:

Andreas Holzinger leistete Pionierarbeit im interaktiven maschinellen Lernen mit dem Human-in-the-Loop, der Robustheit und Erklärbarkeit fördert, um vertrauenswürdige KI zu fördern. Er befürwortet einen synergistischen Ansatz für Human-Centered AI (HCAI), um künstliche Intelligenz mit menschlichen Werten, ethischen Prinzipien und rechtlichen Anforderungen in Einklang zu bringen, um Privatsphäre, Sicherheit und Schutz zu gewährleisten. Für seine Leistungen wurde er 2019 zum Mitglied der Academia Europaea, 2020 der Europäischen Akademie der Wissenschaften, des European Laboratory for Learning and Intelligent Systems (ELLIS) und 2021 zum Fellow der International Federation of Information Processing (ifip) gewählt. Er promovierte 1998 mit einem Fach in Kognitionswissenschaft an der Universität Graz und habilitierte sich 2003 (UOG 93, venia docendi) in Informatik an der Technischen Universität Graz. Andreas war Gastprofessor für Machine Learning & Knowledge Extraction in Verona (Italien), an der RWTH Aachen (Deutschland) und am University College London (UK). Von Juli 2019 bis Februar 2022 war Andreas Gastprofessor für Explainable AI an der University of Alberta (Kanada). Andreas Holzinger ist mit 1. März 2022 zum ordentlichen Professor für Digitale Transformation im Smart Farm and Forest Operations an der Universität für Bodenkultur Wien ernannt worden.

Persönliche Seite

Stipendiat:

Erweiterung Wissenschaftspfad

Bautätigkeiten am Campus:

Seit Mai ist der Wissenschaftspfad am Campus installiert und lädt zum Rundgang über den Campus ein. 
In den nächsten Wochen soll dieser Bestand nun Richtung Westen noch erweitert werden. Die Tafeln führen dann vom IFA weiter zur Fachhochschule, dem Haus der Digitalisierung und dem Technologie- und Forschungszentrum, wo die Forschungstätigkeiten von Biomin vorgestellt wird und ein Überblick über den Technopol allgemein dargestellt ist. 

Legume-Cereal Intercropping for Sustainable Agriculture across Europe

Intercropping enhances biodiversity, maximizes land productivity, and optimizes biogeochemical cycles in agroecosystems, but is lacking acceptance from European farmers. The objective of the EU HORIZON-funded LEGUMINOSE project is to identify the obstacles to intercropping and enhance farmers’ acceptance by providing knowledge and demonstration sites that promote economic, environmental, and social benefits of legume-cereal intercropping. To overcome barriers to intercropping implementation, LEGUMINOSE will establish a network of six field trials and farm labs in different pedo-climatic zones across Europe (IT, DE, DR, ES, PL, CZ, UK), Egypt, and Pakistan. Furthermore, the project will integrate remote sensing and crop modelling to survey fields, upscale the field-scale results, and create a web-based decision support system on intercropping. The project consortium consists of 20 partners from 9 European countries. BOKU and TU Vienna lead the work package on developing Digital Tools (WP6).

Weitere Infos finden Sie hier:
boku.ac.at/dnw/pb
boku.ac.at/dnw
Horizon Europe   
 

Innovative Organic fruit Breeding and use - InnOBreed

Das Projekt zielt darauf ab, innovative Lösungen für eine partizipative Entwicklung von Obstsorten zu finden, um das Gesamtsystem biologischer Obstbau zu optimieren. Dazu werden zusammengeführt: (i) Akteure, z.B. Züchter, Baumschulen und Forscher, um ein europäisches Netzwerk zu bilden, (ii) Bewertungsinstrumente, Methoden, Auswahlverfahren und soziale, nicht-technologische Lösungen für die gezielte Auswahl und Testung von Sorten, die an den biologischen Anbau angepasst sind, (iii) verfügbare genetische Ressourcen für Obstbäume und ihre Eignung für den Bio-Anbau und die Züchtung neuer Sorten, (iv) Möglichkeiten, die spezielle Vorzucht- und Zuchtprogramme bieten, und schließlich (v) die Ausarbeitung eines angepassten Vermehrungsprogramms für Obstbäume in Übereinstimmung mit den EU-Vorschriften.