project - EIP-AGRI Operational Group

Optimization of mealworm (Tenebrio molitor) breeding based on a digital breeding model and artificial intelligence
Optymalizacja hodowli Mącznika Młynarka (Tenebrio molitor) w oparciu o cyfrowy model hodowli i sztuczną inteligencję

To download the project in a PDF format, please click on the print button and save the page as PDF
Ongoing | 2023 - 2024 Poland
Ongoing | 2023 - 2024 Poland
Currently showing page content in native language where available

Context

W Unii Europejskiej w ramach formalno-prawnego pojęcia tzw.: „Nowej żywności” dopuszczono już do spożywczego wykorzystania 3 gatunki owadów. Rada Unii Europejskiej wydała zgodę na dodanie larwy chrząszcza mącznika młynarka do katalogu "nowej żywności". Decyzja Rady ta jest  konsekwencją badań naukowych  przeprowadzonych na jej zlecenie  przez Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA).
Współczesne rolnictwo musi charakteryzować się wysoką wydajnością produkcji połączoną z wysoką jakością uzyskiwanych produktów. Aby sprostać tym wymaganiom, coraz częściej wykorzystywane są zaawansowane metody analizy danych, w tym te wywodzące się z metod sztucznej inteligencji. Jednym z najpopularniejszych tego typu narzędzi są sztuczne sieci neuronowe (SSN). Znajdują szerokie zastosowanie w rozwiązywaniu różnych zadań klasyfikacyjnych i prognostycznych, od pewnego czasu także w szeroko pojętej dziedzinie rolnictwa.

Objectives

The aim of the operation is to develop and implement innovations in the field of optimizing mealworm breeding, thanks to diversified breeding with the use of various food ingredients, as well as various environmental conditions. A model of digital insect breeding based on multidimensional/multilevel regressions and artificial neural networks will be used.

Objectives

Celem operacji jest opracowanie i wdrożenie do praktyki innowacji w zakresie optymalizacji hodowli Mącznika Młynarka, dzięki zróżnicowanej hodowli z wykorzystaniem różnych składników pożywienia, jak również różnych warunków środowiskowych. Wykorzystany zostanie model cyfrowej hodowli owada  w oparciu o wielowymiarowe/wielopoziomowe regresje oraz sztuczne sieci neuronowe.

Activities

1. Determining the nutritional value of feed ingredients that can be used in farms carried out in real conditions
2. Creating a spectrum of feeds with a varied composition, i.e. nutritional value, also containing their extreme variants that are needed to create a digital model.
3. Development of two software modules:
A. A module for optimizing mealworm farming - an IT system supporting farming / breeding management
B. Digital mealworm model - software simulating the achievable breeding result with specific resources.
4. Growing mealworm larvae with a protein level in dry matter in the range of 61.5-62% and an acid level in the fatty fraction of Omega 3 - 0.5-0.7% and Omega 6 - 9.4-9.6%, respectively .

Activities


1. Określenie wartości odżywczych możliwych do wykorzystania składników paszy w hodowlach realizowanych w warunkach rzeczywistych
2. Stworzenie spektrum pasz o zróżnicowanym składzie, które potrzebne są do stworzenia modelu cyfrowego.
3. Opracowanie:
A. Moduł do optymalizacji hodowli mącznika – system informatyczny wspierający hodowlę / zarządzanie hodowlą
B. Cyfrowy model mącznika – oprogramowanie symulujące możliwy do uzyskania wynik hodowli przy posiadaniu określonych zasobów.
4. Wyhodowanie larw Mącznika Młynarka o poziomie białka w suchej masie w przedziale 61,5-62% oraz poziomie kwasów we frakcji tłuszczowej odpowiednio Omega 3 – 0,5-0,7% i  Omega 6 - 9,4-9,6%.

Additional comments

Pandemia COVID-19 uwydatniła znaczenie solidnego i odpornego systemu żywnościowego, który funkcjonuje w każdych okolicznościach i jest w stanie zapewnić obywatelom dostęp do wystarczającej podaży żywności po przystępnych cenach. Uświadomiła ona również bardzo wyraźnie wzajemne powiązania  między zdrowiem, ekosystemami, łańcuchami dostaw, wzorcami konsumpcji i ograniczeniami planety.  Coraz częstsze występowanie suszy, powodzi, pożarów lasów i nowych agrofagów nieustannie przypomina o tym, że nasz system żywnościowy może zostać łatwo zaburzony i musi stać się bardziej zrównoważony i odporny. Dzięki realizacji projektu wsparte zostaną kanały współpracy między podmiotami z różnych sektorów. Operacja wzmocni powiązania pomiędzy rolnikiem a nauką i posłuży do realizacji celu ulepszania zarządzania środowiskiem. Ilość powierzchni potrzebnej do produkcji żywności z owadów różni się diametralnie od powierzchni wymaganej w hodowlach konwencjonalnych. W hodowli owadów możliwe jest bowiem jej rozbudowanie o dodatkowe piętra, co pozwala rozwijać potencjał hodowlany na niezmienionej ilości m2 i przyczyni się do zapewnienia stabilnych i zrównoważonych dostaw żywności.

Additional information

Istnieje wiele możliwości zastosowania owadów w produktach żywnościowych, co wynika z ich bogatego składu odżywczego i właściwości funkcjonalnych. Mącznik młynarek może być spożywany przez dowolną grupę populacyjną w całości, w postaci suszonych larw lub jako proszek z suszonych larw; może być głównym i jedynym składnikiem żywności lub stanowić jeden ze składników produktów żywnościowych.

Project details
Main funding source
Rural development 2014-2020 for Operational Groups
Rural Development Programme
2014PL06RDNP001 Program Rozwoju Obszarów Wiejskich na lata 2014-2020
Location
Main geographical location
Włocławski

EUR 292 271.00

Total budget

Total contributions from EAFRD, national co-financing, additional national financing and other financing.

Resources

Currently showing page content in native language where available

1 Practice Abstracts

Insect breeding in Poland in the future may develop into a completely new form of agricultural activity, which may provide an opportunity to retrain farmers whose farms have been affected by African swine fever (ASF) or avian influenza (AI - Avian influenza). It will also create opportunities to create new jobs, develop innovative entrepreneurship and increase food and feed production. For Polish society, the concept of entomophagy is new and controversial, but in the future it may become the answer to problems related to human and animal nutrition.

Hodowla owadów w Polsce w przyszłości może rozwinąć się w zupełnie nową formę działalności rolniczej co może dać szansę na przekwalifikowanie rolników, których gospodarstwa zostały dotknięte afrykańskim pomorem świń (African Swine Fever - ASF) czy grypą ptaków (AI - Avian influenza). Stworzy to również możliwość powstawania nowych miejsc pracy, rozwoju innowacyjnej przedsiębiorczości oraz zwiększenia produkcji żywności i pasz. Dla społeczeństwa polskiego pojęcie entomofagii jest nowe i kontrowersyjne, ale w przyszłości może stać się odpowiedzią na problemy związane z żywieniem ludzi i zwierząt.

Currently showing page content in native language where available

Contacts

Project coordinator

Project partners

  • Gospodarstwo Rolne Marcin Jakubowski

    Project partner

  • POLCOM IT SERVICE Przemysław Siepielski

    Project partner

  • Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

    Project partner