تأثیر هوش مصنوعی در صنایع غذایی

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 هوش مصنوعی از پتانسیل بالایی 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 کاربرد هوش مصنوعی در صنایع غذایی چیست؟ برای پاسخ به این سؤالات و آشنایی بیشتر با مزایای AI برای صنایع غذایی تا انتهای این مقاله 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 :

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.

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.

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.

استفاده هوش مصنوعی در بهینه‌سازی زنجیره تأمین مواد غذایی

هوش مصنوعی قادر به پیش‌بینی تقاضا و مدیریت بهینه مواد اولیه و مخازن انبار است. این قابلیت به تولیدکنندگان این امکان را می‌دهد که مواد اولیه را در زمان مناسب و به میزان دقیق تأمین کنند. این بهینه‌سازی زنجیره تأمین، هزینه‌ها را کاهش می‌دهد و به افزایش سودآوری کمک می‌کند.

فرض کنید یک کارخانه تولید محصولات لبنی دارای چندین شعبه فروش در سراسر کشور باشد. با استفاده از AI، کارخانه می‌تواند الگوریتم‌های پیشرفته‌ای را برای پیش‌بینی نیازمندی‌های هر یک از شعبه‌ها توسعه دهد. این الگوریتم‌ها از روی الگوهای خرید گذشته، فصل سال، تقاضا در بازارهای محلی و ملی، شرایط جوی و حتی رویدادهای خاص مثل تخفیف‌های ویژه یا تعطیلی‌های رسمی برای پیش‌بینی تقاضا استفاده می‌کنند.

با تجمیع این اطلاعات، کارخانه می‌تواند زمان و مقدار تولید را بهینه‌سازی کند. همچنین، از این داده‌ها می‌توان برای بهینه‌سازی زمانی که محصولات تولید می‌شوند و همچنین انجام فرآیند بسته‌بندی استفاده کرد. به علاوه، با استفاده از AI، کارخانه می‌تواند زنجیره تأمین خود را با تامین‌کنندگان بهینه کند. مثلاً با تجزیه و تحلیل داده‌های مربوط به کیفیت و زمان تحویل مواد اولیه، کارخانه می‌تواند تامین‌کنندگانی را که بهترین کیفیت را در زمان مناسب فراهم می‌کنند، انتخاب کند.

به این ترتیب، با بهره‌گیری از AI در بهینه‌سازی زنجیره تأمین، کارخانه نه تنها از لحاظ هزینه‌ها بهره‌وری بالاتری دارد بلکه میزان موجودی‌های اضافی را کاهش داده و برخوردهای بهتری با تقاضا داشته باشد که این امر بر سودآوری کارخانه و ارضاء مشتریان تأثیر مستقیمی دارد.

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.

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 ۳۰ تا ۴۰ 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.

یکی از چالش‌های بزرگ صنعت غذایی، ضایعات محصولات است. هوش مصنوعی می‌تواند با پیش‌بینی مصرف و تقاضا، به و مدیریت بهینه مواد اولیه کمک کند.همچنین با استفاده از الگوریتم‌ها و سنسورهای هوشمند، می‌توان به دقت نیاز مواد و تاریخ انقضای آنها را پیش‌بینی کرده و مدیریت موجودی را بهینه‌سازی کرد که این کار به کاهش هدررفت‌ها و افزایش بهره‌وری اقتصادی منجر می‌شود.

نتیجه‌گیری:

هوش مصنوعی نه تنها در بهبود کیفیت محصولات غذایی و بهره‌وری در فرآیندهای تولیدی نقش دارد، بلکه به کاهش هدررفت‌ها، ارتقاء تجربه مشتریان و حتی حمایت از کشاورزان در فرآیند تولید کمک می‌کند. این فناوری نه تنها آینده صنعت غذایی را بهبود می‌بخشد بلکه به توسعه مستدام و پایدار این صنعت نیز کمک می‌کند.