کاربرد هوش مصنوعی در صنایع غذایی چیست؟

در چند سال اخیر، هوش مصنوعی (AI) تحولات عظیمی را در بسیاری از صنایع ایجاد کرده است. صنایع غذایی نیز از این قاعده مستثنی نبوده و هوش مصنوعی تأثیر خود را بر دنیای غذاها و نوشیدنی‌ها هم گذاشته است. امروزه بسیاری از سازمان‌ها به‌خوبی پی برده‌اند که کاربرد هوش مصنوعی در صنایع غذایی برای افزایش بهره‌وری، کاهش هدررفت مواد غذایی و بهبود اختلالات زنجیره تأمین برخوردار است. در نتیجه، بسیاری از فعالان صنایع غذایی در تلاش هستند که هر چه زودتر این صنعت را از مزایای هوش مصنوعی و زیرمجموعه‌های آن بهره‌مند کنند. اما به‌طور دقیق تأثیر هوش مصنوعی بر صنایع غذایی چیست؟ اصلاً هوش مصنوعی در صنایع غذایی چه معنایی دارد؟ برای پاسخ به این سؤالات و آشنایی بیشتر با مزایای AI برای صنایع غذایی تا انتهای این مقاله از مجله فودکس همراه ما باشید.

هوش مصنوعی یا AI چیست؟

منظور از هوش مصنوعی که به‌اختصار AI نامیده می‌شود، شبیه‌سازی هوش انسانی در ماشین‌هایی است که طوری برنامه‌ریزی شده‌اند که مانند انسان‌ها فکر و اعمال آن‌ها را تقلید کنند. این اصطلاح همچنین به هر ماشینی که از ویژگی‌های مرتبط با ذهن انسان‌مانند یادگیری و حل مسئله برخوردار باشد، اطلاق می‌شود.

۴ رویکرد و جنبه اصلی هوش مصنوعی عبارتند از:

• توانایی اندیشیدن همانند انسان
• تفکر منطقی
• اقدامات انسانی انجام‌دادن
• منطقی عمل‌کردن

اصلی‌ترین ویژگی هوش مصنوعی که آن را در چند سال اخیر به کانون توجه دانشمندان تبدیل کرده است، توانایی آن در منطقی کردن و انجام بهترین اقدامات برای دستیابی به هدفی خاص است. در ادامه، درباره تأثیر هوش مصنوعی بر صنایع غذایی و اینکه AI چه خدمات و مزایایی را برای این حوزه به ارمغان می‌آورد، بیشتر صحبت می‌کنیم.

آیا 3 فناوری که صنایع غذایی را متحول می کند را می شناسید؟

کاربرد هوش مصنوعی در صنایع غذایی

به‌طورکلی، تکنولوژی و روی کار آمدن دستگاه‌ها و رایانه‌هایی که درست به‌اندازه انسان‌ها می‌توانند دقیق و بی‌نقص فکر کنند، زندگی را از هر حیث برای ما راحت‌تر کرده‌اند. صنایع غذایی نیز از این فناوری‌ها و نیز هوش مصنوعی تأثیر پذیرفته و از مزایای آن بهره‌مند شده است. از جمله اصلی‌ترین کاربردهای هوش مصنوعی در صنایع غذایی، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

بهبود روند تحویل غذاها

تحویل غذا، یکی از مهم‌ترین بخش‌های صنایع غذایی است. با توجه ‌به اهمیت این موضوع، دور از انتظار نیست که استفاده از هوش مصنوعی در برنامه‌های مختلف تحویل غذا، مهم‌ترین تأثیر هوش مصنوعی بر صنایع غذایی باشد. هوش مصنوعی در وهله اول کار خود را از طریق بازاریابی و تبلیغ محصولات شروع کرده است؛ به این معنی که الگوریتم‌های آن عملکرد تک‌تک مشتریان را در وب‌سایت‌ها مورد بررسی قرار می‌دهند تا انتخاب‌ها و سلایق آن‌ها را بشناسند و پیشنهادهای هدفمندی را برای سفارش غذا یا معرفی رستوران به آنان ارائه می‌کنند. همچنین، اقدامات موردنیاز برای واردکردن سفارش، ارسال و فرایند صدور صورت‌حساب را خودکار می‌کنند و انجام این روندها را تسهیل می‌بخشند. استفاده از ربات‌های مبتنی بر هوش مصنوعی که با مشتریان چت و به درخواست‌های آن‌ها رسیدگی می‌کنند، از دیگر کاربردهای AI برای تحویل غذا است.

خودکارسازی فرایند پردازش مواد غذایی

برای پردازش مواد غذایی، نیروی انسانی در مراحلی اعم از فراوری غذاها و بسته‌بندی آن‌ها حضور دارند. علاوه بر این، فراوری مواد غذایی، بسیار پیچیده و زمان‌بر است. حتی زمانی که فراوری غذاها کامل شده است و آن‌ها آماده ارسال هستند، همچنان باید آزمایش‌های کیفی گسترده‌ای روی آنها انجام شود. بگذریم که ضرورت رعایت بهداشت توسط افرادی که در روند فراوری غذاها مشارکت دارند، خود معضل بسیار بزرگی است. اینجاست که لزوم به‌کارگیری هوش مصنوعی به‌شدت حس می‌شود. AI می‌تواند فرایندهای فراوری غذاها را تسهیل بخشد، زمان پردازش مواد غذایی را کاهش دهد، درآمد صنایع را بیشتر کند و تجربه مشتریان را بهبود بخشد. به‌طورکلی، از این نظر هوش مصنوعی می‌تواند صنایع غذایی را متحول کند.

ایمن‌سازی حمل‌ونقل غذاها

یکی دیگر از مهم‌ترین کاربردهای هوش مصنوعی در صنایع غذایی، حفظ شرایطی است که برای سالم ماندن غذاها در فرایند حمل‌ونقل ضروری است. هرکدام از مواد غذایی برای فاسدنشدن به دما و رطوبت خاصی احتیاج دارند و باید تحت شرایط مناسبی نگهداری و حمل شوند. استفاده از هوش مصنوعی که در آن‌ها از پیشرفت‌های اینترنت اشیا هم بهره برده شده باشد، به کنترل دقیق الزامات موردنیاز برای حمل‌ونقل ایمن مواد غذایی کمک می‌کند و باعث می‌شود که مواد غذایی با بالاترین کیفیت ممکن به مقصد تحویل داده شوند.

مدیریت زنجیره تأمین مواد غذایی

بر خلاف گذشته که زنجیره‌های تأمین تنها شامل چند بخش و فرایند بودند و یک نفر همه این‌ها را کنترل می‌کرد، این زنجیره‌ها در حال حاضر گسترده‌تر شده‌اند و روندهای مختلفی را شامل می‌شوند. این مسئله باعث می‌شود که زنجیره‌های تأمین با مشکلات زیادی مواجه شوند، چون به ارزیابی دائمی کل فعالیت‌های انجام‌شده در هر مرحله و همچنین، هماهنگی و تحویل اطلاعات به افراد مناسب احتیاج دارند. در زنجیره‌های تأمین بزرگ، ایجاد هماهنگی و نظارت دقیق و مستمر بر عملکرد چالش‌برانگیزتر هم می‌شود و انجام کارها به‌صورت دستی، مشکلات زیادی را ایجاد می‌کند. اینجاست که هوش مصنوعی می‌تواند جادو کند. AI به طور دقیق بر روندها و فعالیت‌های انجام‌شده نظارت می‌کند و اگر در کنار آن از اینترنت اشیا استفاده شود، هر بخش از زنجیره تأمین عملکرد خود را در بهترین حالت ممکن انجام خواهد داد.

عدم نیاز به تجهیزات فراوری مواد غذایی

تجهیزاتی که برای فراوری مواد غذایی مورداستفاده قرار می‌گیرند، معمولاً از عهده انجام چند کار به‌صورت هم‌زمان برمی‌آیند. در نتیجه، خرابی آن‌ها، کل فرایند زنجیره تأمین را با اختلال مواجه می‌کند. در این شرایط، با استفاده از هوش مصنوعی، مطمئن خواهیم بود که مواد غذایی در مدت‌زمان لازم در شرایط مساعدی قرار خواهند گرفت. علاوه‌براین، هوش مصنوعی می‌تواند به‌طور دائم وضعیت تجهیزات فراوری غذاها را بررسی کند و در صورت لزوم، اقداماتی برای تعمیر آن‌ها انجام دهد.

مزایای هوش مصنوعی برای صنایع غذایی

تابه‌حال به این فکر کرده‌اید که هوش مصنوعی چه تأثیری می‌تواند بر زندگی شما و غذاهایی که مصرف می‌کنید، داشته باشد؟ هوش مصنوعی و زیرمجموعه‌های آن، خدمات زیادی را به صنایع غذایی عرضه می‌کنند و مزایای زیادی را به همراه دارند. از جمله مهم‌ترین این مزایا می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

ایجاد دستورالعمل‌های غذایی جدید با توجه ‌به علایق مشتریان

تولیدکنندگان مواد غذایی باید به‌روز باشند و دائماً محصولات جدیدی را تولید کنند تا محبوبیت خود را حفظ و منابع درآمدی جدیدی برای خود ایجاد کنند. بدین منظور، آن‌ها باید آگاهی دقیقی از سلایق مشتریان خود داشته باشند. در گذشته این کار با انجام نظرسنجی و سازگاری با ترندهای نوظهور انجام می‌شد، اما با استفاده از هوش مصنوعی تولیدکننده‌های مواد غذایی راحت‌تر می‌توانند اولویت‌های مشتریان خود را پیش‌بینی کرده و بر اساس آن‌ها محصولات غذایی جدید تولید کنند.

با تجزیه‌وتحلیل داده‌ها، به‌راحتی می‌توان الگوهای فروش و طعم‌هایی را که افراد ترجیح می‌دهند، پیش‌بینی کرد و سرمایه‌گذاری زودهنگامی را برای توسعه محصولات جدیدتر با توجه ‌به ذائقه مشتریان آغاز کرد. همچنین، با استفاده از هوش مصنوعی، مشتریان می‌توانند محصولاتی را که دقیقاً باب میل‌شان است، بخرند. این پیشرفت علاوه بر کمک به شناسایی مثلاً بهترین طعم‌ها، فرایند توسعه محصول را کوتاه‌تر و کم‌هزینه‌تر می‌کند و از طریق آن شرکت‌ها می‌توانند محصولات جدید خود را سریع‌تر و با آزمون و خطای کمتری به بازار عرضه کنند.

تمیزکاری دقیق ابزارها و تجهیزات

تمامی تجهیزات و ماشین‌آلاتی که در فرایند تولید مواد غذایی استفاده می‌شوند، باید بر اساس دقیق‌ترین استانداردها تمیز شوند. متأسفانه این مسئله از نظر زمان و پول به‌شدت هزینه‌بر است. فناوری‌های نوآورانه هوش مصنوعی اما در این حیطه نیز تحولاتی ایجاد کرده است. به‌عنوان‌مثال، دانشگاه ناتینگهام (Nottingham) دستگاهی ساخته است که با استفاده از تصویربرداری نوری فلورسانس و حس‌گر اولتراسونیک برای اسکن مواد غذایی باقی‌مانده در ماشین‌آلات استفاده می‌کند. به‌علاوه، دستگاه حاضر 20 تا 40 درصد در آب مورداستفاده برای تمیزکاری تجهیزات صرفه‌جویی می‌کند و زمان تمیزکاری آن‌ها را به نصف می‌رساند.

برخورداری از خطوط تولیدی بهداشتی‌تر

نقض ایمنی مواد غذایی، ممکن است برای تولیدکنندگان گران تمام شود؛ علاوه بر اینکه آنان ممکن است میلیون‌ها و گاه میلیاردها تومان جریمه شوند، به شهرت آن‌ها هم خدشه وارد خواهد شد. استفاده از هوش مصنوعی، تا حد زیادی احتمال وقوع چنین تخلفاتی را به روش‌های مختلف کاهش می‌دهد. هرچقدر بخش‌های بیشتری از فرایند تولید غذا توسط ربات‌ها کنترل و تمیز شوند، احتمال آلودگی محصولات به عوامل بیماری‌زا هم کمتر خواهد شد. علاوه بر اینکه ربات‌ها از انسان‌ها سریع‌تر و کارآمدتر عمل می‌کنند، می‌توان آن‌ها را استریل کرد و ایمنی مواد غذایی را تا حد بسیار زیادی افزایش داد. علاوه‌براین، از هوش مصنوعی برای بهبود نظافت و تمیزی نیروی کار هم می‌توان استفاده کرد. به‌عنوان‌مثال، فناوری‌های تشخیص چهره به شناسایی کارکنانی که بهداشت را رعایت نکرده‌اند، کمک می‌کند و شرکت‌ها با استفاده از این فناوری‌ها می‌توانند کنترل دقیق‌تری بر بهداشت محل کار داشته باشند.

تسریع روند دسته‌بندی غذاها

دسته‌بندی مواد غذایی، روندی پرزحمت و زمان‌بر است. این مسئله علاوه بر اینکه عملکرد کارکنان خط تولید را کند می‌کند، مستلزم به‌کارگیری کارکنان زیادی است. این مسئله در رابطه ‌با دسته‌بندی محصولاتی که استانداردهای لازم برای فروش را ندارند، چالش‌برانگیزتر می‌شود. با کمک هوش مصنوعی تا حد زیادی می‌توان در زمان و افراد موردنیاز برای انجام این فعالیت‌های حیاتی صرفه‌جویی کرد. لیزرها و دوربین‌ها برای ارزیابی شکل، رنگ و یکپارچگی تمامی محصولات استفاده می‌شوند و به طور خودکار موارد معیوب و غیرقابل‌استفاده کنار گذاشته می‌شوند. علاوه‌براین، اگر از فناوری یادگیری ماشینی (machine learning) هم در کنار هوش مصنوعی استفاده شود، چنین سیستم‌هایی مرتباً بهبود پیدا خواهند کرد و از هدررفت محصولات قابل‌قبول جلوگیری خواهد شد.

هوش مصنوعی و زباله‌های غذایی

دپارتمان کشاورزی ایالات متحده آمریکا اظهار کرده است که هدررفت مواد غذایی در آمریکا بالغ بر 30 تا 40 درصد غذاهای مصرفی است و متأسفانه این مقدار روبه‌افزایش است. اما تحقیقات نشان می‌دهد که هوش مصنوعی می‌تواند این مقدار را تا حد بسیار زیادی کاهش دهد و تا سال ۲۰۳۰، میلیاردها دلار در این زمینه صرفه‌جویی کند.

این موضوع مؤید آن است که انسان‌ها در حال حاضر نمی‌توانند منابع خود را به‌درستی مدیریت کنند و تک‌ کشتی، استفاده از کودهای شیمیایی مصنوعی و استفاده بیش‌ازحد از زمین‌های زراعی را می‌توان با روش‌های هوشمندتر جایگزین کرد. اطلاعات و داده‌هایی که هوش مصنوعی در اختیار کشاورزان قرار می‌دهد، به آن‌ها کمک می‌کند سریع‌تر و بهتر تصمیم‌گیری کنند.

از دیگر مواردی که AI باعث کاهش زباله‌های غذایی می‌شود، می‌توان موارد زیر را نام برد:

• هوش مصنوعی به شناسایی میکروب‌هایی که می‌توانند رشد محصولات را بدون نیاز به استفاده از کود افزایش دهند، کمک می‌کند.
• کشاورزان با بهر‌ه‌مندی از مزایای هوش مصنوعی، از شر آزمایش‌های مزرعه‌ای خلاص می‌شوند. این مسئله تا حد بسیار زیادی به صرفه‌جویی در پولی که برای این آزمایش‌ها صرف می‌شود، کمک می‌کند.
• اگر در زنجیره‌های تأمین محصولات زراعی از فناوری بازرسی بصری استفاده شود، روند وارسی محصولات بسیار ساده‌تر و سریع‌تر خواهد شد.
• بررسی مواد غذایی از طریق هوش مصنوعی این امکان را در اختیار ما قرار می‌دهد که قبل از فاسدشدن مواد غذایی و تبدیل‌شان به زباله، آن‌ها را به رستوران‌ها یا سایر افرادی که مایل به خرید این مواد غذایی هستند، بفروشیم.

یکی از اصلی‌ترین چالش‌هایی که مانع از تحقق این ایده‌ها می‌شود، این است که تنها یک شرکت نمی‌تواند به چنین چیزهایی دست پیدا کند و کل صنعت باید تحول پیدا کند. شبکه‌ای از شرکا باید در راستای دستیابی به این اهداف تلاش کنند تا بتوانند تأثیر چشمگیری در جهان ایجاد کنند. جالب است بدانید که در چند سال اخیر این موضوع، کانون توجه بسیاری شده است و تعداد افرادی که عبارت «زباله‌های غذایی» را در گوگل جست‌وجو کرده‌اند، از سال ۲۰۱۱ افزایش‌ یافته است.

اگر دغدغه محیط زیست دارید، مقاله زباله های قابل بازیافت خانگی را حتما بخوانید.

معرفی بهترین سایت هوش مصنوعی غذا

تعدادی سایت هوش مصنوعی در صنعت غذا وجود دارد که به شما آموزش آشپزی می‌دهند. پس اگر به دنبال پاسخی برای سوال “با هوش مصنوعی غذا چی درست کنم؟”  هستید، تعدادی از بهترین سایت‌ها د راین زمینه را که در لیست زیر معرفی کردیم را مشاهده کنید:

• هوش مصنوعی آموزش پخت غذا DishGen
• هوش مصنوعی آموزش پخت غذا World Cancer Research Fund
• Be My Chef
• هوش مصنوعی غذا Meal Practice
• آشپزی با هوش مصنوعی Eat This Much

آینده هوش مصنوعی و صنایع غذایی

با توجه ‌به آنچه تاکنون درباره تأثیر هوش مصنوعی بر صنایع غذایی گفته شد، احتمالاً متوجه شده‌اید که سرمایه‌گذاری در فناوری هوش مصنوعی، بازدهی چندبرابری دارد و بسیاری از سرمایه‌گذاران هم به این مسئله پی برده‌اند. برای مثال، هوش مصنوعی در مقایسه با انسان‌ها راحت‌تر و سریع‌تر می‌تواند بسیاری از مشکلات کشاورزی را پیش‌بینی و شناسایی کند.

شرکت فناوری کشاورزی گایاما که در سوئیس مستقر است، بیش از 3.2 میلیون دلار برای سرمایه‌گذاری روی یک پروژه هوش مصنوعی جمع‌آوری کرد. آن‌ها از هواپیماهای بدون سرنشین که دارای دوربین‌های فراطیفی هستند استفاده می‌کنند تا بهتر بتوانند تغییرات آب، کود، آفات و عملکرد محصولات را شناسایی کنند.

سپس، الگوریتم‌های AI می‌توانند خطرهای احتمالی را شناسایی کرده و کشاورزها را نسبت به آن‌ها مطلع کنند. همچنین، آن‌ها می‌توانند پیشنهاداتی مبنی بر استفاده مؤثرتر از منابع و زمین‌های زراعی به کشاورزان ارائه کنند. یکی از جالب‌ترین موارد استفاده از یادگیری ماشینی در کشت زمین‌های زراعی، تحلیل داده‌های ماهواره‌ای در سطح زمین است. هدف این است مکان‌هایی که بهترین محصول را عرضه می‌کنند شناسایی و به دولت و سرمایه‌گذاران پیشنهاد شوند.

اگر در این بخش، بیشتر روی بخش کشاورزی تأکید کردیم، دلیلش این است که این حوزه از صنایع غذایی مشکلات زیادی برای حل‌شدن دارد. کشاورزی در بسیاری از نواحی هنوز به روش‌های سنتی و قدیمی انجام می‌شود و گزارش‌ها حاکی از آن است که سالانه ۵۵۰ میلیون لیتر آب برای پرورش محصولات زراعی هدر می‌رود و امید است که هوش مصنوعی در آینده بتواند این مشکل را حل کند و رقم مذکور را تا حد بسیار زیادی کاهش دهد. چنین چیزی می‌تواند تولید غذا را ۶۰ برابر کند!

Lab 77 قبلاً ربات‌های هوشمندی را توسعه داده است که می‌توانند محصولات را مستقیماً از زمین‌ها برداشت کنند و تا حد بسیار زیادی کارهای مشقت‌بار و پرزحمتی را که قبلاً توسط انسان‌ها انجام می‌شد، کاهش می‌دهند. جالب است بدانید که این ربات‌ها به فناوری یادگیری ماشینی مجهز هستند و می‌توانند میزان رسیدگی یک میوه، تفکیک میوه‌ها از سایر محصولات و جابه‌جایی بهتر و دقیق‌تر محصولات زراعی را بادقت و صحت بیشتری انجام دهند.

فرض کنید اگر این ربات‌ها در سطوح گسترده‌تری مورداستفاده قرار بگیرند، چه خواهد شد؟

حرف آخر

فناوری خدمات زیادی به جامعه بشریت ارائه کرده است. یکی از بهترین آن‌ها هوش مصنوعی است که در کنار یادگیری ماشینی، می‌تواند غوغا ایجاد کند. در مقاله حاضر به بررسی تأثیر هوش مصنوعی بر صنایع غذایی پرداختیم و بررسی کردیم که به‌کارگیری این فناوری چه مزایایی را به همراه خواهد داشت. شما آینده این فناوری را چطور پیش‌بینی می‌کنید؟

سؤالات متداول

هوش مصنوعی چیست؟

منظور از هوش مصنوعی، شبیه‌سازی هوش انسان در دستگاه‌هایی است که هدف از توسعه آن‌ها، تقلید از نحوه تفکر و اقدام انسان است.

تأثیر هوش مصنوعی بر صنایع غذایی چیست؟

بهبود روند تحویل غذاها، مدیریت مؤثرتر زنجیره تأمین، ایمن‌سازی حمل‌ونقل مواد غذایی و … تنها بخشی از تأثیر AI بر صنایع غذایی است.

مهم‌ترین مزیت به‌کارگیری هوش مصنوعی در صنایع غذایی چیست؟

کاهش زباله‌های غذایی، یکی از مهم‌ترین این مزیت‌ها است. ازآنجایی‌که انباشت زباله و کمبود غذا در حال حاضر یکی از بحران‌های بشریت هستند، هوش مصنوعی کمک شایانی به رفع این مشکلات می‌کنند.