Digital technologies for quality assurance in circular production systems

Abstract

The reason for this research stems from the urgent need to transform the agri-food industry into a sustainable system that can minimize food waste and meet increasingly stringent safety and quality requirements. The underlying hypothesis of this study is that integrating digital technologies and artificial intelligence can provide predictive and effective quality control in the circular economy. The research aims to analyze the impact of these technologies on food safety and waste reduction, and its objectives include identifying usable digital tools and evaluating their effectiveness in circular processes. The methodology employed consists of a conceptual and applied analysis of the role of technologies, including IoT, blockchain, computer vision, AI, and Big Data, in ensuring the quality of agri-food products. The results highlight a significant increase in traceability, operational efficiency and food risk prevention. The conclusion emphasizes the innovative nature of the use of digital technologies as transformation drivers in the agri-food industry. Their integration not only supports sustainability but also redefines quality assurance paradigms, setting the stage for self-optimizing food systems. The implications are far-reaching, with direct applications in the design of safe, transparent and zero-waste-orientated value chains. This article was carried out in the framework of the research subprogram 02.04.08 „Research on ensuring sustainable development and increasing the competitiveness of the Republic of Moldova in the European context”.

Justificarea acestei cercetări provine din nevoia urgentă de a transforma industria agroalimentară într-un sistem durabil care poate reduce la minimum risipa alimentară și poate îndeplini cerințe din ce în ce mai stricte de siguranță și calitate. Ipoteza care stă la baza acestui studiu este că integrarea tehnologiilor digitale și a inteligenței artificiale poate oferi un control predictiv și eficient al calității în economia circulară. Cercetarea își propune să analizeze impactul acestor tehnologii asupra siguranței alimentare și reducerii risipei, iar obiectivele sale includ identificarea instrumentelor digitale utilizabile și evaluarea eficacității acestora în procesele circulare. Metodologia utilizată constă într-o analiză conceptuală și aplicată a rolului tehnologiilor, inclusiv IoT, blockchain, computer vision, AI și Big Data, în asigurarea calității produselor agroalimentare. Rezultatele evidențiază o creștere semnificativă a trasabilității, a eficienței operaționale și a prevenirii riscurilor alimentare. Concluzia subliniază caracterul inovator al utilizării tehnologiilor digitale ca motoare de transformare în industria agroalimentară. Integrarea acestora nu numai că sprijină durabilitatea, ci și redefinește paradigmele de asigurare a calității, pregătind terenul pentru sisteme alimentare auto-optimizate. Implicațiile sunt de mare anvergură, cu aplicații directe în proiectarea unor lanțuri valorice sigure, transparente și orientate către zero deșeuri. Această lucrare a fost efectuată în cadrul subprogramului de cercetare 02.04.08 „Cercetări privind asigurarea dezvoltării durabile și creșterea competitivității Republicii Moldova în context european”.