食品工业中的AI科技

　　作者：EVA MARIA HANSON

　　摘自Food Quality & Safety 杂志

　　人工智能 (AI) 是一个术语，用于描述计算机程序模拟人类所生成的智能系统，它能够学习思考、规划、理解和分析自然语言。人工智能是对计算机系统的研究和深度开发，这些系统能够完成人类大脑所做的事情，例如视觉、语音识别、决策和语言翻译。

　　换句话说，这是一个计算机科学领域，专注于开发能像人脑一样工作的机器。

　　在食品行业，制定标准和可靠的程序来控制产品质量是一个重要目标。在保持低成本的同时，寻找新的方式来联系和服务客户，也离不开人工智能。如今，人工智能已经应用于食品行业用以改善客户体验、供应链管理、运营效率、仓库管理和车辆活动范围的最小化。

　　在这里，我们一起走进人工智能的世界，看看它如何如何帮助食品行业更好满足消费者的期望。

　　人工智能与食品工业

　　以下是人工智能帮助食品行业重塑消费者期望的一些最重要方式。

　　◆ 食品分拣过程中的自动化

　　如今，仍有许多食品加工车间通过手动分拣筛选和分拣蔬菜等食材，导致效率低下和成本上升。人工智能可以帮助这些厂家在此过程中实现高度自动化——通过联合使用相机、扫描仪和算法，可以实现更高效的食品分拣。

　　例如，通过将人工智能与基于传感器的光学分拣技术相结合，可以优化新鲜农产品耗时的分拣过程，从而获得更高产量、更好质量并减少浪费。这同样适用于优化肉类份量控制切割工艺：通过人工智能来评估初级产品的最佳切割尺寸。该技术还能用于更好地校准机器以管理多种产品尺寸，同时减少浪费和成本费用。

　　◆ 有组织且快速的供应链管理

　　有效的供应链管理对于所有食品生产商都意义重大。在供应链各个层面进行食品安全监控和测试，有助于确保其符合行业标准。现在，通过更精确的预测，可以使成本和库存管理变得更加容易，这就是人工智能的用武之地：基于人工智能的图片识别解决方案能够使产品采购切实有效且更高效，许多公司已经开始采用这一方法。

　　人工智能还有助于实现从农场到消费端的全程高效、透明的产品跟踪，从而增强客户对产品的信心。

　　◆ 遵守食品安全协议

　　如今，许多食品厂家都使用人工智能摄像头确保食品企业员工遵守安全法规。这些摄像头使用图像识别和物体识别算法来检测员工是否遵守了食品安全相关法规。如果发现违规，会提取屏幕图片进行检查，并可以实时纠正错误。

　　◆ 自优化清洁系统

　　传统定期清洁系统是为了在预定周期内清洁设备而设置的，但它们的操作是盲目的，并且资源利用率不高。通过使用人工智能技术，食品加工厂可以更高效地清洁设备。

　　一个例子是自优化原位清洁系统（SOCIP），它使用超声波传感器和光学荧光成像来分析设备中的食物残渣和微生物碎屑，从而增强清洁过程。SOCIP 可节约用水、时间和能源，清洁时间可以减少一半以上。

　　◆ 消费者偏好预测

　　如今，食品生产商还采用基于人工智能的解决方案来建模预测目标消费者的口味偏好，并预测他们对新口味的反应。例如，2017 年，家乐氏引入了人工智能技术，在帮助消费者创建个性化产品时，从50 种成分中选择该使用哪种格兰诺拉麦片。人工智能会给出成分的使用建议，并告诉消费者这些成分是否能很好地搭配在一起。

　　消费者并不是唯一受益于这项技术的人。从口味组合到人们的真正选择，再到他们重新订购的变化，这些数据对任何制造商的产品创新都非常有用。同样，可口可乐在许多餐厅和其他场所设置了自助软饮机，让顾客可以自己制作饮料。顾客可以使用这些自助设备在基本饮料中混合不同口味，从而制作出数百种不同的苏打鸡尾酒。数以千计的饮水机每天都会制作出大量新饮料，产生大量消费者偏好数据，可口可乐可以使用人工智能对这些数据进行分析。

　　◆ 基于人工智能的收入预测

　　预测产品销量对于任何食品企业来说都是重要事项。为了实现强劲的业务增长和更高利润，食品连锁店或餐馆老板必须为未来运营制定可靠的商业战略。寻找一种适合预测食品行业销量的算法，无论是5 个月还是14 个月的销售预测，通常都是一项耗时的工作。但在这个数字化时代，现在只需按下一个按钮就可以获得销售预测。

　　数据科学使企业能够发现预测销售额的最佳算法，并在人工智能开发团队的帮助下实现该算法在组织内的快速部署。

　　人工智能如何直接帮助消费者

　　人工智能可通过以下四种方式对消费者提供帮助：

　　◆ 食物“发现和推荐”引擎

　　通过了解消费者的口味偏好，基于人工智能的食物“发现和推荐”引擎能够推荐精心挑选的菜肴，帮助消费者做出明智的饮食选择。

　　◆ 人工智能聊天机器人

　　食品相关机构现在可以使用人工智能虚拟助理和聊天机器人确保客户进行查询或定制订单时不必等待太久。这些机器人从诞生之日起已经走过了漫长的道路，现在已经得到很大程度的优化，能为客户带来更好体验。

　　◆ 基于AI 的自助服务终端

　　由人工智能驱动的自助点餐机器人，可以减少顾客等待时间、实现快速支付，从而提供更好的点餐体验。这是因为人工智能可以接受消费者订单并使用集成读卡器处理付款，无需人工干预。

　　◆ 人工智能机器人

　　机器人因其无菌特性而得到食品加工行业的广泛认同，这一特性对减少食源性疾病的数量至关重要。如今这一优势所产生的影响尤为明显，因为美国《食品安全现代化法案》（FSMA）制定了适用于整个供应链系统、更严格的卫生要求。基于人工智能的机器人不会像人类一样传播某些疾病，但必须保持适当的清洁水平，以防止沙门氏菌、李斯特菌或大肠杆菌等污染物的传播。此外，基于人工智能系统的维护是基本且简单的。根据Technavio 发布的预测，从2015 年至2019 年，机器人在食品加工行业的使用量增长了29%。机器人也出现在餐馆里，提高了食物制备的速度和能力，并减少了送餐时间。

　　人工智能正在以多种方式提高食品行业的效率和质量，这项技术有望在不久的将来带来更多改进。由于人工智能在减少浪费、预测产品市场、实现全天候高效监控、改善卫生、控制成本和增加收入方面的潜力，该技术在食品行业的地位正变得越来越稳固。越早采用这项技术，企业就能越快适应未来的市场需求。

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