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无惧季节波动,锁定收益与品质——陶朗食品 AI 分选方案全景指南

2025年07月21日

探索陶朗农产品 AI 分选与分级解决方案:SmartSort 机器学习与 LUCAi™ 深度学习双引擎,助您在每个季节精准识别异物、缺陷与尺寸,实现 99% 以上检测率、降低 2% 不良率,稳定提升收益。

为新鲜农产品制定合适的分级标准,往往需要投入大量时间、沟通和努力。而随着每一季节的变化,挑战也随之而来。陶朗食品正是借助 AI 驱动的解决方案,帮助您轻松应对这种变化。

从先进的深度学习模型到用户友好的机器学习应用,我们的 AI 技术不仅支持您做出更明智的战略决策,还能减轻操作人员的负担。最终目标,是确保每一季的产品都能被正确分选和包装,从而提升品质、一致性与收益。

什么是人工智能?

人工智能(AI)是一个统称,包含多种先进的模型和算法,赋予机器“感知—思考—行动—自我优化”的能力,以模拟人类的决策过程。当 AI 技术应用于分选系统时,可在速度、一致性与准确性方面远超人工操作。

在陶朗食品,我们将 AI 技术深度集成于光学检测与分选设备中,确保不同品种、状态与产量的产品都能精准、高效地完成分选。

任何人工智能产品的一项关键要素是训练数据的质量。对分选系统而言,这些数据以训练图像的形式存在。而图像数量与标注准确性,直接决定模型表现的好坏。如果您是农产品的种植者、包装商或加工商,您需要一款不仅能基于海量数据(所有品种、缺陷、季节性等)进行训练的 AI 产品,还能基于质量数据进行训练。高质量的图像(结合分选机上的高性能传感器)能帮助您快速提升绩效。

这正是陶朗的优势所在。陶朗拥有领先的数据资源和硬件设备,能采集高质量图像并训练出表现卓越的模型。这源于我们遍布全球的多样化农产品数据库、精准的光学传感技术以及遍布世界各地的成功应用经验。

更好的训练数据和更好的机器性能带来更智能的结果,让您实现更高产值和更强市场竞争力。

高端硬件配置、横跨品类与地域的全球布局、独家的数据资源,以及无极限的精准分级

SmartSort:精准机器学习驱动

多年来,陶朗食品在产品中广泛应用 AI 中的一个分支——机器学习,其核心引擎名为 SmartSort

SmartSort 能识别大量图像中的规律,用于检测:

  • 异物
  • 结构性缺陷(与产品尺寸无关)
  • 色彩异常(如叶片上的黑点)

当我们谈论陶朗食品的机器学习时,我们指的是各种各样的模型和应用,从简单的预测到多变量决策。总而言之,它拥有令人难以置信的精准度,能够赋能操作员。操作员可通过直观界面,在 TOMRA 5B 或 5C 设备中自定义分选标准(如形状、尺寸、生物特征等),设定后系统即可自动运行,并在运行中持续优化学习,提升稳定性和准确性。随着时间的推移,它会提升操作员的绩效,甚至可能开辟新的收入来源。使用 5B 和 5C 内置的机器学习功能的客户发现,他们能够轻松满足最严格的产品安全标准,并快速适应不断变化的客户要求和期望。3A 和 5A 也内置了机器学习功能。例如,美国 Sackett Ranch 使用 TOMRA 3A 去除田间异物如石头、玉米芯、土块和绿色土豆等,再通过 TOMRA 5A 进行最终分级。TOMRA 5A 是一款多变量分选设备(基于机器学习),可根据土豆的大小、质量和颜色对其进行分类,并剔除绿色和不合格的土豆,确保残次品率低于 2%。

剔除绿色和不合格的土豆

什么是深度学习?

深度学习是目前应用于农产品分选中先进的 AI 技术。陶朗食品的深度学习系统以卷积神经网络(CNN)为核心,打造了旗舰产品 LUCAi™

CNN 能自动识别图像中的边缘、纹理、颜色等特征,就像人类大脑在视觉上所做的处理。当您在田地里看到土壤干燥、天气晴朗、植物枯萎,您会通过整体观察判断“这里太干旱了,需要灌溉”。构成 CNN 的深层网络和训练数据将更好地理解植物枯萎的原因,不仅对预测更有信心,还能了解叶片枯萎的严重程度。LUCAi™ 就具备类似的综合判断能力。

陶朗食品应用深度学习来预测缺陷或瑕疵的严重程度,这为种植者和包装商带来了更高的精度和定制化。

为什么选择卷积神经网络而不是其他方法?因为它们恰好非常适合食品分类和分级,因为这些复杂模型的本质提供了:

  • 精准度:完美识别瑕疵、擦伤和细微缺陷
  • 分层学习:理解简单和复杂的视觉模式
  • 适应性:适应不同的品种、光照条件和生长环境
  • 可靠性:即使跨班次和操作员也能提供一致的结果

识别蓝莓产品瑕疵

LUCAi™ 如何实现 99% 以上的缺陷准确率

传统的基于简单机器学习的分级模型,通过分析水果的各个部分(每次仅分析几个像素)来工作。而得益于我们之前描述的 CNN, LUCAi™ 可模拟人脑的视觉皮层,在做出智能的、基于情境感知的预测之前,先理解整幅图像。从这个意义上讲,它不只是标记腐烂或缺陷——它了解它们是什么、它们的严重程度以及这对水果在分级公差范围内意味着什么。

LUCAi™ 能以超过 99% 的准确率检测出缺陷,并结合以下信息为每个果品赋值:

  • 缺陷类型:产品有什么问题
  • 置信度:分类的确定性
  • 严重程度评级:0-100 的等级,衡量缺陷的严重程度

这赋予操作人员更高的控制力,同时消除了人为干预带来的不一致性,使得产品分级标准更加统一、可靠。

操作员在使用水果分选设备

传统机器学习与深度学习:哪种更适合您?

比较维度 机器学习(SmartSort) 深度学习(LUCAi™)
模型类型 多变量传统算法 卷积神经网络(CNN)
数据复杂性 简单至多变量,像素级分析 自动特征提取
操作员设置 需要专家配置 由主操作员进行标准化设置
学习能力 需人工训练新缺陷 陶朗模型持续更新,全球共享
一致性 配置得当的时候效果好 各季节、各班次始终如一
性能表现 操作员熟练时表现出色 一经设定,持续高精度
数据产权 本地系统,数据归属客户 共享全球模型,持续优化

这两种 AI 技术都非常强大,但它们满足的需求不同。机器学习功能强大、灵活且易于操作,而深度学习可以提高精度,同时带来一致性,并减少技术和整体的培训需求。

如果您正在使用陶朗设备,您很可能已在用 AI

陶朗食品不断升级其 AI 技术,持续扩展模型的功能与适用范围。我们的目标始终是:提升精度、降低复杂度、让每位客户都能轻松应对变化。

如需了解 LUCAi™ 或 SmartSort 如何适配您的业务,请联系您的客户经理,或通过我们的官网获取更多信息。

可搭载 AI 的陶朗分选与分级设备

适用于不同产品与场景的解决方案:

  • TOMRA 3A:高效剔除田间异物,适用于马铃薯、洋葱、甜菜等。
  • TOMRA 5A:结合尺寸测量与缺陷识别,适用于鲜食马铃薯、萝卜、腌黄瓜、辣椒等。
  • TOMRA 5B:追求极致质量与高产出,适用于冷冻蔬菜、水果干等。
  • TOMRA 5C:可靠剔除异物并便于维护,适用于蓝莓、干果、叶菜等。
  • KATO260 + LUCAi™:专为蓝莓打造的 AI 智能分级平台。
  • InVision² + LUCAi™:柔软果实(如樱桃)智能分级,兼顾产能与一致性。
  • Spectrim + LUCAi™:水果分级首选,适用于苹果、牛油果、柑橘、猕猴桃等。
  • TOMRA Neon:高效剔除蓝莓串果、不成熟果与异物,为包装线提速。

若您希望深入了解陶朗的 AI 解决方案如何提升您的工厂效能,欢迎联系我们安排演示或技术支持。