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經(jing)使全球食(shi)品制造和(he)加工(gong)行業變得更加高效和(he)安全。但是,要想在未來(lai)提(ti)供(gong)更高質(zhi)量和(he)更多(duo)數量的(de)(de)(de)食(shi)品,供(gong)應鏈必須變得比(bi)現在更加智(zhi)能(neng)和(he)更具創(chuang)新性(xing)。機器人技術(shu)和(he)AI正在漸漸地改變我們的(de)(de)(de)生活。越來(lai)越多(duo)的(de)(de)(de)人工(gong)智(zhi)能(neng)技術(shu)被(bei)用于日(ri)常(chang)的(de)(de)(de)工(gong)作和(he)服務(wu)中,并被(bei)用于解決一些世界上最大的(de)(de)(de)難題。

具有像(xiang)人(ren)(ren)(ren)類一(yi)樣的(de)(de)(de)思維能力(li)的(de)(de)(de)食(shi)品分(fen)選(xuan)機(ji)也被應用到(dao)食(shi)品安全問(wen)題的(de)(de)(de)解(jie)決(jue)方案中。在食(shi)品行業(ye),尤(you)其??是食(shi)品分(fen)選(xuan)行業(ye),是技術進步替(ti)代傳統方法的(de)(de)(de)完(wan)美例(li)證。當前人(ren)(ren)(ren)工(gong)分(fen)揀已(yi)被基于傳感器(qi)的(de)(de)(de)機(ji)器(qi)分(fen)揀所取代,但機(ji)器(qi)分(fen)揀的(de)(de)(de)效果還沒有達到(dao)完(wan)美,而把人(ren)(ren)(ren)工(gong)智能融入分(fen)選(xuan)機(ji)器(qi),就可(ke)以開發出(chu)具有人(ren)(ren)(ren)類智能的(de)(de)(de)設備,從(cong)而可(ke)以滿(man)足(zu)更復雜更高標準的(de)(de)(de)分(fen)選(xuan)需求。相對(dui)于人(ren)(ren)(ren)工(gong)的(de)(de)(de)分(fen)選(xuan)能力(li),機(ji)器(qi)可(ke)以處理更復雜的(de)(de)(de)信息(xi),然而在分(fen)選(xuan)過程仍是會出(chu)現(xian)一(yi)些(xie)(xie)機(ji)器(qi)無(wu)法處理但普通(tong)人(ren)(ren)(ren)很容易搞(gao)定的(de)(de)(de)工(gong)作項,像(xiang)一(yi)些(xie)(xie)只需要特定常識的(de)(de)(de)工(gong)作有時卻很難(nan)自(zi)動(dong)化。要想做到(dao)更好的(de)(de)(de)自(zi)動(dong)化,這需要一(yi)定程度的(de)(de)(de)人(ren)(ren)(ren)工(gong)智能支持。
現在分(fen)(fen)選(xuan)(xuan)技術已經可以(yi)很好地區分(fen)(fen)好的和(he)壞的農產品。傳感器技術可高速處(chu)理產品的材料、形狀、大小、顏(yan)色(se)、缺(que)陷和(he)損壞特征(zheng)等各種(zhong)信(xin)息。我們(men)的最(zui)終(zhong)目標(biao)是(shi)使(shi)食品分(fen)(fen)選(xuan)(xuan)機能夠運用人(ren)(ren)類的直覺判(pan)斷產品的缺(que)陷是(shi)否可以(yi)被人(ren)(ren)們(men)接受。
對(dui)于食(shi)品(pin)加(jia)工行業來(lai)說(shuo),有很多不同種類的(de)加(jia)工工具可供生(sheng)產(chan)(chan)線使(shi)用(yong),以(yi)便可以(yi)充分利用(yong)農產(chan)(chan)品(pin)。 一個(ge)西(xi)紅柿(shi),可能(neng)不美觀,但就食(shi)品(pin)質量和(he)安全(quan)性而(er)言仍然是不錯的(de)。它(ta)可能(neng)不會被切成(cheng)番(fan)茄沙拉,但對(dui)于做成(cheng)番(fan)茄醬或(huo)果泥(ni)來(lai)說(shuo)絕對(dui)可以(yi)接(jie)受(shou)。在(zai)過去,這(zhe)樣的(de)西(xi)紅柿(shi)可能(neng)會被浪費掉,但是由于技(ji)術創新(xin),現在(zai)它(ta)可以(yi)被用(yong)于加(jia)工為番(fan)茄醬或(huo)果泥(ni)。消費者對(dui)新(xin)鮮食(shi)品(pin)和(he)加(jia)工食(shi)品(pin)的(de)接(jie)受(shou)度(du)可反饋(kui)到(dao)生(sheng)產(chan)(chan)過程中,以(yi)提高生(sheng)產(chan)(chan)效率、優化資(zi)源(yuan)的(de)使(shi)用(yong)并減少浪費。
目前有(you)很多(duo)針對(dui)消(xiao)費者的(de)(de)研究,以(yi)發現(xian)他(ta)們是(shi)如何(he)判斷產品(pin)質量(liang)(liang)的(de)(de)優劣(lie),以(yi)及多(duo)差(cha)的(de)(de)產品(pin)消(xiao)費者是(shi)可(ke)以(yi)接受的(de)(de)。事實上(shang),消(xiao)費者確實對(dui)新鮮(xian)農產品(pin)的(de)(de)質量(liang)(liang)有(you)一定的(de)(de)容忍度(du),我們可(ke)以(yi)基于這些(xie)信(xin)息找到一個質量(liang)(liang)與效益的(de)(de)均衡點,然后將這些(xie)信(xin)息重新映射(she)到分選機的(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(cai)在(zai)外(wai)觀和(he)形(xing)狀上的(de)(de)自然(ran)變(bian)化,難以提供一致的(de)(de)產(chan)(chan)品。而傳統的(de)(de)機器總是(shi)(shi)試(shi)圖產(chan)(chan)出(chu)同樣的(de)(de)產(chan)(chan)品,不(bu)管進入加工(gong)線(xian)的(de)(de)作物的(de)(de)形(xing)狀和(he)外(wai)觀如(ru)(ru)何。這(zhe)種統一的(de)(de)食品加工(gong)方法會產(chan)(chan)生大量不(bu)必(bi)要的(de)(de)浪費(fei),因為(wei)這(zhe)會剩下大量變(bian)色(se)、畸形(xing)的(de)(de)蔬(shu)(shu)菜(cai),但是(shi)(shi)從安全和(he)營養的(de)(de)角度來看,這(zhe)些(xie)蔬(shu)(shu)菜(cai)仍然(ran)是(shi)(shi)可以接受的(de)(de)。然(ran)而,如(ru)(ru)果(guo)一臺機器能夠(gou)識別并分離那(nei)些(xie)最適合(he)用于制作即食食品的(de)(de)蔬(shu)(shu)菜(cai)和(he)那(nei)些(xie)更適合(he)制作湯、果(guo)汁(zhi)或沙(sha)拉混合(he)物的(de)(de)蔬(shu)(shu)菜(cai),那(nei)么你就擁有了(le)一條更有效率的(de)(de)生產(chan)(chan)線(xian),以及更滿(man)意的(de)(de)消(xiao)費(fei)者。
在(zai)了(le)解了(le)更多(duo)消(xiao)費者的(de)(de)想(xiang)法后,我們可(ke)以根據這些(xie)信息訓練(lian)和(he)優化機器(qi)(qi)的(de)(de)功能(neng)。食(shi)品(pin)分選和(he)加工的(de)(de)最終(zhong)目標是:使(shi)機器(qi)(qi)能(neng)用(yong)(yong)和(he)消(xiao)費者一(yi)樣的(de)(de)方(fang)式(shi)查看(kan)食(shi)物。控制自然變量(liang)并將一(yi)定程度(du)的(de)(de)智(zhi)能(neng)應用(yong)(yong)到食(shi)品(pin)加工過程的(de)(de)能(neng)力將成為食(shi)品(pin)企(qi)業發展的(de)(de)利器(qi)(qi)。
超(chao)越以往食品(pin)加工(gong)中的“好/壞(huai)、是/否”的分選原則,可以節省(sheng)和加工(gong)的(而不(bu)是作為(wei)浪(lang)費(fei)而被過濾掉)食品(pin)數量是驚人的。通(tong)過優化食品(pin)的使用,我們(men)能(neng)節省(sheng)數百(bai)萬噸(dun)的產品(pin),最大程度地提高了從農場到餐桌的食品(pin)產量。
自動化和(he)機器人技術(shu)的不(bu)斷進(jin)步正在(zai)推動食品制造和(he)加工各個方面的發展。例如(ru),它會自動地檢查設備的運行狀況,根據環境光的變(bian)化調(diao)整機器設置等(deng)等(deng)。
一臺會思考的機(ji)器是人(ren)工智能的終極產物(wu)。它能夠理解應(ying)用場景的信息,并且能像人(ren)類一樣學習(xi)。實現這一目標并非(fei)易事,但(dan)它將在產量、質(zhi)量、安全性和生產率方面(mian)徹底改變食品加工行業。