Как искусственный интеллект и робототехника трансформируют пищевую индустрию

Автоматизация и робототехника в пищевой промышленности используются для изготовления и упаковки продуктов питания, увеличивая срок годности и улучшая качество пищевых продуктов, а также значительно улучшая упаковку пищевых продуктов. При этом себестоимость продукции снижается. В статье речь пойдет о том, как использование искусственного интеллекта, робото­техники, дронов и 3D-печати помогают развивать пищевую промышленность.

Сегодня технологии, изначально предназначенные для сбора массивных металлических компонентов, стали достаточно совершенными, чтобы поднимать хрупкие товары, такие как сыр, буханки хлеба и фрукты, не повреждая их. Производители продуктов питания теперь могут отслеживать товары и изучать потребительский спрос, а затем, используя полученные данные, сопоставлять выпуск с потребностью. И все это стало возможным благодаря робото­технике и разработке программного обеспечения на основе искусственного интеллекта.

Когда компании лучше подготовлены к оценке критически важных операций (обработка, отгрузка и хранение), в частности к тому, были ли продукты питания случайно испорчены, куда отправлены и где были приобретены, они в большей степени способны контролировать качество и безопасность пищевых продуктов.

Влияние робототехники

Дефицит кадров в секторе продуктов питания и напитков существовал всегда, а с пандемией эта проблема усугубилась. Чтобы бороться с нехваткой квалифицированных кадров и повысить продовольственную безопасность, предприятия общественного питания обращаются к автоматизации в пищевой промышленности и роботизированным решениям. Производство, сборку, обеспечение качества и ведение документации можно сделать более эффективными, объединив автоматизацию и труд.

Благодаря экономии времени и труда сотрудники теперь могут сосредоточиться на услугах и интеллектуальных задачах, в то время как роботы позаботятся о выполнении основных операций.

Поставщики продуктов питания вынуждены повышать эффективность работы и в связи с тем, что в мире постоянно растет потребность в еде, ведь сейчас население планеты превышает 7,5 млрд человек. Кроме того, потребители хотят получать более качественные, экологически чистые продукты, которые легко купить.

Пищевая промышленность относительно медленно внедряла робото­технику по сравнению с другими отраслями. Однако за последние несколько лет робототехника начала проникать практически на все этапы цепочки поставок продуктов питания, от фермы до закусочной.

Робототехника в сельском хозяйстве

Фермерство и сельское хозяйство являются источником молочных продуктов, птицы и зерна. Сельскохозяйственные организации начали использовать роботов для более эффективного управления каждым этапом производства продуктов питания.

Автономные роботы могут проверять сельскохозяйственные поля, косить траву и следить за состоянием урожая. Другие роботизированные системы могут собирать яйца или заниматься дойкой.

Дроны, также известные как беспилотные летательные аппараты (БПЛА), предлагают оценку полей с воздуха. Благодаря наличию линз высокой четкости и функциям инфракрасной камеры дроны могут предоставлять данные о том, какие культуры сохнут и нуждаются в увлажнении или удобрении. Крупномасштабные задачи по управлению земельными ресурсами, которые обычно занимают месяцы труда, оптимально подходят для БПЛА.

Робототехника в пищевой промышленности

Автономное производство продуктов питания может стать ключом к удовлетворению растущего спроса на продукты. Этот процесс включает множество этапов. Роботы могут убирать и сортировать различные виды продуктов. Например, фрукты и овощи можно сортировать по разным контейнерам с помощью роботизированных систем.

Кроме того, некоторые продукты могут обрабатываться роботами перед упаковкой — в частности, роботы могут нарезать фрукты и овощи, подбирая нужные режущие инструменты. С помощью роботизированной автоматизации режущие устройства можно соответствующим образом переключать для облегчения и быстрой резки. Эти роботы также используются в супермаркетах для нарезки или для приготовления еды.

Робототехника при упаковке продуктов

Роботы помогают сортировать и упаковывать уже готовые продукты, например замороженные блюда, или укладывать продукты в коробки для хранения и транспортировки. Процесс извлечения продуктов и управления запасами в магазине тоже можно ускорить с помощью перемещающихся роботов. Кроме того, роботизация процесса упаковки позволяет сократить количество отходов.

Производители могут перейти на упаковку из более экологичных материалов, включая биоразлагаемую упаковку.

Робототехника в кулинарии

Некоторые рестораны уже используют роботов на своих кухнях. Во многих закусочных роботы собирают блюда, включая нарезку, обжаривание и, наконец, украшение блюда.

Однако по сравнению с другими сферами глобального продовольственного снабжения роботизированное приготовление еды и доставка все еще находятся в зачаточном состоянии.

Например, робот Flippy использовался американской закусочной CaliBurger для переворачивания гамбургеров. Робот Flippy напоминает миниатюрную моторизованную тележку с прикрепленной к ней 6-осевой механической рукой. Его можно поставить рядом с любым обычным грилем или фритюрницей.

Робототехника в доставке еды

В последние годы наблюдается значительный рост спроса на продукты питания ресторанного уровня, доставляемые на дом. Можно спорить о том, приживется ли автономная доставка, но нельзя отрицать, что наша страсть к заказу еды уже меняет пищевую промышленность.

В секторе доставки еды уже используются автоматизированные транспортные средства — как внутри зданий, так и на уровне района.

Тестируются варианты доставки еды с помощью дронов. Конечно, есть отдельные проблемы, над которыми еще работают специалисты. Однако внедрение такой автоматизации окажет заметное влияние на процесс доставки.

Влияние ИИ

Системы машинного обучения и искусственный интеллект в пищевой промышленности могут быть полезны с точки зрения упрощения и оптимизации каждого шага цепочки создания стоимости, сокращения расходов и уменьшения неточностей, связанных с человеческим фактором. Оптимизация цепочки поставок сведет к минимуму потери и упростит отчетность.

Влияние ИИ на пищевую промышленность огромно, и в настоящее время он все чаще используется в различных сферах. Рассмотрим пять лучших способов его применения.

ИИ и управление цепочками поставок

Управление цепочками поставок является серьезной обязанностью для всех предприятий пищевой промышленности в связи со строгими стандартами, касающимися пищевых продуктов, и растущими требованиями к раскрытию информации. ИИ используется в пищевой промышленности для улучшения операций цепочки поставок за счет:

• надзора за пищевыми стандартами;
• тестирования продукта на каждом уровне;
• управления запасами с точными оценками;
• отслеживания продуктов от сбора до распределения;
• обеспечения соблюдения персоналом основных гигиенических норм.

Чтобы гарантировать безопасность пищевых продуктов и соответствие объекта требованиям, на пищевых предприятиях необходимо соблюдать правила личной гигиены, как и на кухне.

С помощью камер для наблюдения и программного обеспечения для распознавания лиц и объектов, чтобы проверить, носят ли сотрудники шапочки и маски в соответствии с требованиями безопасности пищевых продуктов, технология ИИ, например, может использоваться на производственных предприятиях, а также в ресторанах.

ИИ и создание новых продуктов

Используя машинное обучение и аналитику, ИИ может применять алгоритмы для выявления тенденций в пищевом секторе и прогнозирования их роста. Технология предсказывает вкусы потребителей, моделирует и прогнозирует, как потребители будут реагировать на новые продукты.

Это помогает предприятиям следовать тенденциям в настоящем и лучше предугадывать будущее, снижая процент отказов от новых продуктов.

ИИ и варианты сортировки продуктов

Сортировка продуктов питания — начальный этап в цепочке поставок, и ИИ делает это без проблем вместо десятков сотрудников, вручную сортирующих продукты на конвейере. Помимо возможности классифицировать вещи по размеру, весу и цвету, преимущества машинного обучения и искусственного интеллекта в том, что они не делают ошибок.

Например, сортировка овощей с дефектами помогает уменьшить отказ потребителей. Для этого можно использовать технологию визуальной фильтрации на основе датчиков.

В пищевой промышленности ИИ гарантирует, что перерабатываемые продукты будут соответствовать определенным критериям при вводе стандартов качества.

ИИ и доставка еды

Поскольку качество продуктов питания должно быть сохранено во время транспортировки, сектор доставки продуктов питания играет решающую роль в системе логистики. Чтобы увеличить доход, рестораны используют ИИ в качестве операционной системы для оцифровки всей своей бизнес-деятельности, от заказов до доставки и управления запасами.

Это позволяет предприятиям включать службы доставки еды и предлагать покупателям простой заказ через мобильное приложение.

Кроме того, голосовые боты с инструментами искусственного интеллекта, которые, по сути, являются автоматизированными голосовыми помощниками, упрощают заказ еды.

ИИ и производство качественных продуктов питания

Создавая оптимальные условия для роста продукции, ИИ в настоящее время помогает фермерам выращивать урожай более высокого качества. Многие предприятия используют ИИ для отслеживания, например, как влияют на урожай такие факторы, как ультрафиолетовые лучи, соленость, влажность воздуха и почвы. С помощью полученной информации специалисты могут создать формулу идеального урожая.

ИИ также используется в сельском хозяйстве для выявления насекомых и болезней сельскохозяйственных культур и повышения качества почвы.

Заключение

Технологии робототехники, искусственного интеллекта и машинного обучения способствовали взрывному росту пищевой промышленности.

Передовые решения помогают выделить важные данные из огромных объемов структурированных и неструктурированных данных и определить тенденции роста и снижения. Благодаря решениям искусственного интеллекта и машинного обучения, основанным на инновациях, компании в пищевой индустрии могут автоматизировать и развивать свой бизнес.