面對席卷全球的糧食危機和經濟危機,我們是否有足夠的食物來養活數量龐大且還在持續增長的人口?這是一個艱巨的挑戰。據聯合國糧農組織預計,到2050年,全球90億人口的糧食需求將增加70%。從食品供應商的視角出發,他們可以采用哪些技術來達成這個挑戰呢?
不斷進步的自動化和機器人技術已(yi)經使全球食(shi)品制造和(he)(he)(he)加工行(xing)業變(bian)得更加高效(xiao)和(he)(he)(he)安全。但是,要想在(zai)未來(lai)提供(gong)更高質(zhi)量和(he)(he)(he)更多(duo)數(shu)量的(de)(de)食(shi)品,供(gong)應鏈必須變(bian)得比(bi)現在(zai)更加智能和(he)(he)(he)更具創新性。機器人技術(shu)和(he)(he)(he)AI正(zheng)在(zai)漸(jian)漸(jian)地改(gai)變(bian)我們的(de)(de)生活。越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)(de)人工智能技術(shu)被(bei)用于(yu)日常的(de)(de)工作和(he)(he)(he)服務中,并被(bei)用于(yu)解決一(yi)些世界上(shang)最大的(de)(de)難題。

具(ju)有像人(ren)類(lei)一樣(yang)的(de)(de)思維能(neng)力的(de)(de)食(shi)品(pin)分(fen)選(xuan)(xuan)機(ji)(ji)也被應用到食(shi)品(pin)安(an)全問題的(de)(de)解決方(fang)(fang)案中。在食(shi)品(pin)行(xing)(xing)業(ye),尤其??是(shi)食(shi)品(pin)分(fen)選(xuan)(xuan)行(xing)(xing)業(ye),是(shi)技(ji)術進步替代傳(chuan)統方(fang)(fang)法(fa)(fa)的(de)(de)完美例證。當前人(ren)工分(fen)揀(jian)已被基(ji)于傳(chuan)感器的(de)(de)機(ji)(ji)器分(fen)揀(jian)所取代,但機(ji)(ji)器分(fen)揀(jian)的(de)(de)效(xiao)果(guo)還沒(mei)有達(da)到完美,而把人(ren)工智(zhi)能(neng)融入分(fen)選(xuan)(xuan)機(ji)(ji)器,就可以開發出(chu)具(ju)有人(ren)類(lei)智(zhi)能(neng)的(de)(de)設備,從而可以滿(man)足更復雜更高標準的(de)(de)分(fen)選(xuan)(xuan)需(xu)求。相對(dui)于人(ren)工的(de)(de)分(fen)選(xuan)(xuan)能(neng)力,機(ji)(ji)器可以處理更復雜的(de)(de)信息,然而在分(fen)選(xuan)(xuan)過程仍是(shi)會出(chu)現(xian)一些(xie)(xie)機(ji)(ji)器無(wu)法(fa)(fa)處理但普通人(ren)很(hen)容易搞(gao)定的(de)(de)工作(zuo)項,像一些(xie)(xie)只需(xu)要(yao)(yao)特定常識(shi)的(de)(de)工作(zuo)有時卻(que)很(hen)難自(zi)動(dong)化(hua)。要(yao)(yao)想做到更好的(de)(de)自(zi)動(dong)化(hua),這需(xu)要(yao)(yao)一定程度的(de)(de)人(ren)工智(zhi)能(neng)支持(chi)。
現在分選(xuan)技(ji)(ji)術已經可(ke)以很好地區(qu)分好的(de)和壞(huai)的(de)農產品(pin)。傳感(gan)器技(ji)(ji)術可(ke)高速(su)處理產品(pin)的(de)材料、形(xing)狀(zhuang)、大小(xiao)、顏色、缺陷和損壞(huai)特征等各種信息。我(wo)們的(de)最終目標是(shi)使食品(pin)分選(xuan)機能夠(gou)運用(yong)人(ren)類的(de)直(zhi)覺判(pan)斷產品(pin)的(de)缺陷是(shi)否可(ke)以被(bei)人(ren)們接受。
對于食(shi)品(pin)(pin)加(jia)(jia)工(gong)行業來說,有很多(duo)不同種類(lei)的(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)工(gong)具可(ke)供生(sheng)產線(xian)使用(yong),以(yi)便可(ke)以(yi)充分利(li)用(yong)農產品(pin)(pin)。 一(yi)個西(xi)紅柿,可(ke)能(neng)不美(mei)觀,但(dan)就食(shi)品(pin)(pin)質(zhi)量和安全性而言仍然是不錯的(de)(de)。它(ta)可(ke)能(neng)不會被切成番茄(qie)沙(sha)拉,但(dan)對于做成番茄(qie)醬或果泥來說絕對可(ke)以(yi)接受。在(zai)過去,這樣的(de)(de)西(xi)紅柿可(ke)能(neng)會被浪費(fei)掉(diao),但(dan)是由于技術創新,現在(zai)它(ta)可(ke)以(yi)被用(yong)于加(jia)(jia)工(gong)為番茄(qie)醬或果泥。消費(fei)者對新鮮食(shi)品(pin)(pin)和加(jia)(jia)工(gong)食(shi)品(pin)(pin)的(de)(de)接受度可(ke)反饋(kui)到(dao)生(sheng)產過程中,以(yi)提高(gao)生(sheng)產效率(lv)、優(you)化(hua)資源的(de)(de)使用(yong)并減少浪費(fei)。
目(mu)前有很多針對(dui)消費(fei)者的(de)(de)(de)(de)研究,以發(fa)現他們是如何判斷產(chan)品(pin)質量的(de)(de)(de)(de)優劣,以及(ji)多差的(de)(de)(de)(de)產(chan)品(pin)消費(fei)者是可以接受(shou)的(de)(de)(de)(de)。事實(shi)上(shang),消費(fei)者確實(shi)對(dui)新(xin)鮮(xian)農產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)質量有一(yi)定的(de)(de)(de)(de)容忍度,我們可以基于這些信息(xi)找到(dao)一(yi)個(ge)質量與效(xiao)益的(de)(de)(de)(de)均衡(heng)點(dian),然后(hou)將這些信息(xi)重新(xin)映射到(dao)分(fen)選機的(de)(de)(de)(de)功能中。
例如,為即食食品生產 IQF 速凍混合蔬菜的機器,由于蔬(shu)(shu)菜在外觀和(he)形狀(zhuang)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)自(zi)然(ran)變(bian)化,難以提供(gong)一致的(de)(de)(de)(de)(de)產品。而傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)機器總是試圖產出(chu)同樣的(de)(de)(de)(de)(de)產品,不管進(jin)入(ru)加工線(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)作物的(de)(de)(de)(de)(de)形狀(zhuang)和(he)外觀如何。這(zhe)種(zhong)統(tong)一的(de)(de)(de)(de)(de)食品加工方法會(hui)產生(sheng)大量不必要的(de)(de)(de)(de)(de)浪(lang)費,因為這(zhe)會(hui)剩(sheng)下大量變(bian)色、畸形的(de)(de)(de)(de)(de)蔬(shu)(shu)菜,但是從安全和(he)營養的(de)(de)(de)(de)(de)角度來(lai)看,這(zhe)些蔬(shu)(shu)菜仍(reng)然(ran)是可(ke)以接(jie)受的(de)(de)(de)(de)(de)。然(ran)而,如果(guo)一臺機器能(neng)夠(gou)識(shi)別(bie)并分離那些最(zui)適合用于制作即(ji)食食品的(de)(de)(de)(de)(de)蔬(shu)(shu)菜和(he)那些更適合制作湯、果(guo)汁或(huo)沙拉(la)混合物的(de)(de)(de)(de)(de)蔬(shu)(shu)菜,那么你就擁有了一條更有效(xiao)率的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產線(xian),以及更滿意的(de)(de)(de)(de)(de)消費者(zhe)。
在了解(jie)了更多消(xiao)費(fei)者的(de)(de)想法后,我們可以(yi)根據這些信(xin)息訓練和(he)優(you)化機(ji)器的(de)(de)功(gong)能。食(shi)品分(fen)選和(he)加(jia)(jia)工的(de)(de)最終目(mu)標是:使機(ji)器能用和(he)消(xiao)費(fei)者一(yi)樣的(de)(de)方式查看食(shi)物。控(kong)制自然變量并將一(yi)定程度的(de)(de)智能應用到(dao)食(shi)品加(jia)(jia)工過程的(de)(de)能力將成為食(shi)品企業發展的(de)(de)利器。
超越以往食(shi)品(pin)加工(gong)中的(de)(de)(de)“好/壞、是/否”的(de)(de)(de)分選原(yuan)則,可以節(jie)省和(he)加工(gong)的(de)(de)(de)(而(er)不是作(zuo)為浪費而(er)被過濾掉(diao))食(shi)品(pin)數量是驚人的(de)(de)(de)。通過優化食(shi)品(pin)的(de)(de)(de)使(shi)用,我(wo)們能節(jie)省數百萬噸的(de)(de)(de)產(chan)(chan)品(pin),最大程度地提高了從農場(chang)到餐桌的(de)(de)(de)食(shi)品(pin)產(chan)(chan)量。
自動(dong)(dong)化和機器(qi)人(ren)技(ji)術的(de)不斷進步正在推動(dong)(dong)食品(pin)制造和加工(gong)各個方面的(de)發展。例如,它會(hui)自動(dong)(dong)地檢查設備(bei)的(de)運行(xing)狀況(kuang),根據環(huan)境(jing)光的(de)變化調整機器(qi)設置等等。
一(yi)臺(tai)會思(si)考的機器是(shi)人工智能的終極(ji)產(chan)物。它能夠理解應用場景的信息(xi),并且(qie)能像人類一(yi)樣(yang)學習。實現這一(yi)目標并非易(yi)事,但它將在(zai)產(chan)量、質量、安全性和生產(chan)率方面徹底改變食品加(jia)工行業。