Painettavat indikaattorit tekevät älypakkauksista kiinnostavia kuluttajatuotteissa

– Elintarvikeala on ehkä potentiaalisin käyttöalue älypakkauksille, arvioi väitöskirjatutkija Jari Isohanni, joka väitteli syksyllä värien tunnistamisesta tekoälyn avulla. Värisävyjen tunnistuksella on tärkeä rooli, kun älypakkauksissa käytetään niin sanottuja indikaattorimusteita, joiden sävyt kertovat pakkauksen tilasta.  

Älypakkaukset ovat pakkauksia, jotka sisältävät teknologiaa, kuten RFID-tunnisteen tai pakkausta ympäröiviä olosuhteita mittaavan anturin. Ne antavat käyttäjälle sellaista tietoa tuotteen tilasta tai elinkaaresta, jota on muuten vaikea tuottaa. Elintarvikepakkaus voi mitata esimerkiksi, onko tuote pysynyt kuljetuksen aikana kylmänä tai onko kuumana tarjoiltavan ruuan lämpötila säilynyt kuljetuksen aikana riittävän korkeana. 

Kiinnostavia käyttökohteita älypakkauksille löytyy Isohannin mukaan myös kuluttajaelektroniikassa ja elektronisissa laitteissa. Tuote tai sen pakkaus voisivat esimerkiksi tunnistaa, onko tuote altistunut sitä vaurioittaville olosuhteille, kuten kosteudelle tai haitallisille kaasuille.  

Samoin lääketeollisuudessa ja terveysteknologiassa on herkkiä valmisteita, joiden pakkaus voisi tarkkailla säilytyslämpötilaa, ehkä myös tulevaisuudessa vanhenemisaikaa. 

Kiinnostavia käyttökohteita testataan 

Älypakkauksia käytetään Jari Isohannin mukaan vielä hyvin vähän. Erilaisia ratkaisuja ja pilotteja on kehitteillä paljon, mutta vielä ei ole syntynyt laajasti käyttöön otettuja ratkaisuja.  

–  Elintarvikepuolella kokeillaan tällä hetkellä erilaisia toimintamalleja: minkälainen anturi tai tiedonkeruu toimisi, hän sanoo. 

Elintarvikkeiden kaltaisissa kuluttajatuotteissa, joiden yksikköhinta on matala, älypakkausten tuloa markkinoille on rajoittanut niiden hinta. 

Tällä hetkellä kuluttajatuotteiden pakkauksista voi löytyä esimerkiksi QR-koodeja, joiden kautta kuluttaja saa lisätietoa ja käyttövinkkejä tuotteesta. Kalliimmissa tuotteissa elektronisia NFC/RFID-tunnisteita on käytetty varmistamaan tuotteen aitous tai sen kulkema logistinen ketju. 

Myös elintarvikkeissa tuoteväärennösten torjuminen voisi tutkijan mukaan olla yksi käyttöalue, sillä alkuperähuijauksia on Euroopassa todettu esimerkiksi fetajuustolla, hunajalla ja oliiviöljyllä.  

Valmistajalle älypakkaus voisi olla keino varmistaa, että kuluttaja saa tuotteesta sellaisen kokemuksen mitä valmistaja on ajatellut. 

Yksi taso on tuoteturvallisuus. 

–  Viranomaista voi kiinnostaa, onko tuote esimerkiksi päässyt sulamaan ja pakastettu uudestaan, Isohanni kertoo. 

Painetut sensorit aistivat olosuhteita 

Painettavissa älypakkauksissa hyödynnetään olemassa oleviin paino- ja -tulostusprosesseihin luotuja musteita, jotka reagoivat ympäristön muutoksiin. Antureilla pystytään tunnistamaan monenlaisia tuotteeseen vaikuttavia olosuhteita, kuten lämpötilaa, kosteutta ja tietynlaisia kaasuja. 

Anturin värireaktio voi olla pysyvä, jolloin väri muuttuu, kun tietyt raja-arvot ylittyvät. Pysyvä reaktio voi kertoa esimerkiksi onko tuotteen kylmäketju katkennut jossain vaiheessa kuljetusta. Värireaktio voi olla myös palautuva, jolloin se seuraa esimerkiksi lämpötilan muutosta jatkuvasti, 

–  Ajan mittaamiseen ei ole toimivaa ratkaisua. Koska kemiallisesti toimivat värien vaihtumiset ovat riippuvaisia lämpötilasta, ei ole ratkaisua, jolla voitaisiin määrittää eksaktin tarkka aika, Isohanni toteaa. 

Älysensorien painomusteiden kehitys on oleellista. Kiinnostava sovellus olisi Isohannin mukaan olosuhteita, kuten pilaantumista, pakkauksen sisällä mittaava sensori. 

Kustannustehokas vaihtoehto 

Painettu älypakkaus on elektronisiin antureihin verrattuna kustannustehokas ja käyttökustannuksiltaan edullinen ratkaisu. 

Kustannuksiin vaikuttaa myös se, miten painomusteeseen pohjautuvat ratkaisut integroidaan tuotanto- ja pakkauslinjastolle. Anturin voi esimerkiksi tulostaa tuotteeseen liimattavaan etikettiin, jolloin se ei vaadi muutoksia linjastoihin, tai painaa pakkaukseen samalla kun tulostetaan viivakoodi ja päivämäärätietoja. Ratkaisut ovat Isohannin mukaan tapauskohtaisia. 

Kiinnostaako kuluttajaa? 

Siihen, yleistyvätkö älypakkaukset kuluttajatuotteissa, vaikuttaa Isohannin arvion mukaan hinnan lisäksi se, onnistutaanko niillä lisäämään pakkaukseen sellaista tietoa, joka aidosti kiinnostaa kuluttajaa tai loppukäyttäjää. 

Kuluttajat Euroopassa ovat entistä kiinnostuneempia tuotteiden ominaisuuksista, alkuperästä ja tuotantoketjusta alkutuotannosta alkaen. Ratkaisujen kehittäjät joutuvat miettimään mihin kehitystyössä kannattaisi keskittyä, jotta tuottajien kynnys ottaa älyratkaisut käyttöön ylittyy. 

Kirjoittaja on maatalous- ja metsätieteiden lisensiaatti ja freelance-toimittaja.