面对席卷全球的粮食危机和经济危机,我们是否有足够的食物来养活数量庞大且还在持续增长的人口?这是一个艰巨的挑战。据联合国粮农组织预计,到2050年,全球90亿人口的粮食需求将增加70%。从食品供应商的视角出发,他们可以采用哪些技术来达成这个挑战呢?
不断进步的自动化和机器人技术已经使全球食品制造和加工行业变得更加高效和安全。但是,要想在未来提供更高质量和更多数量的食品,供应链必须变得比现在更加智能和更具创新性。机器人技术和AI正在渐渐地改变我们的生活。越来越多的人工智能技术被用于日常的工作和服务中,并被用于解决一些世界上最大的难题。
具有像人类一样的思维能力的食品分选机也被应用到食品安全问题的解决方案中。在食品行业,尤其是食品分选行业,是技术进步替代传统方法的完美例证。当前人工分拣已被基于传感器的机器分拣所取代,但机器分拣的效果还没有达到完美,而把人工智能融入分选机器,就可以开发出具有人类智能的设备,从而可以满足更复杂更高标准的分选需求。相对于人工的分选能力,机器可以处理更复杂的信息,然而在分选过程仍是会出现一些机器无法处理但普通人很容易搞定的工作项,像一些只需要特定常识的工作有时却很难自动化。要想做到更好的自动化,这需要一定程度的人工智能支持。
现在分选技术已经可以很好地区分好的和坏的农产品。传感器技术可高速处理产品的材料、形状、大小、颜色、缺陷和损坏特征等各种信息。我们的最终目标是使食品分选机能够运用人类的直觉判断产品的缺陷是否可以被人们接受。
对于食品加工行业来说,有很多不同种类的加工工具可供生产线使用,以便可以充分利用农产品。 一个西红柿,可能不美观,但就食品质量和安全性而言仍然是不错的。它可能不会被切成番茄沙拉,但对于做成番茄酱或果泥来说绝对可以接受。在过去,这样的西红柿可能会被浪费掉,但是由于技术创新,现在它可以被用于加工为番茄酱或果泥。消费者对新鲜食品和加工食品的接受度可反馈到生产过程中,以提高生产效率、优化资源的使用并减少浪费。
目前有很多针对消费者的研究,以发现他们是如何判断产品质量的优劣,以及多差的产品消费者是可以接受的。事实上,消费者确实对新鲜农产品的质量有一定的容忍度,我们可以基于这些信息找到一个质量与效益的均衡点,然后将这些信息重新映射到分选机的功能中。
例如,为即食食品生产 IQF 速冻混合蔬菜的机器,由于蔬菜在外观和形状上的自然变化,难以提供一致的产品。而传统的机器总是试图产出同样的产品,不管进入加工线的作物的形状和外观如何。这种统一的食品加工方法会产生大量不必要的浪费,因为这会剩下大量变色、畸形的蔬菜,但是从安全和营养的角度来看,这些蔬菜仍然是可以接受的。然而,如果一台机器能够识别并分离那些最适合用于制作即食食品的蔬菜和那些更适合制作汤、果汁或沙拉混合物的蔬菜,那么你就拥有了一条更有效率的生产线,以及更满意的消费者。
在了解了更多消费者的想法后,我们可以根据这些信息训练和优化机器的功能。食品分选和加工的最终目标是:使机器能用和消费者一样的方式查看食物。控制自然变量并将一定程度的智能应用到食品加工过程的能力将成为食品企业发展的利器。
超越以往食品加工中的“好/坏、是/否”的分选原则,可以节省和加工的(而不是作为浪费而被过滤掉)食品数量是惊人的。通过优化食品的使用,我们能节省数百万吨的产品,最大程度地提高了从农场到餐桌的食品产量。
自动化和机器人技术的不断进步正在推动食品制造和加工各个方面的发展。例如,它会自动地检查设备的运行状况,根据环境光的变化调整机器设置等等。
一台会思考的机器是人工智能的终极产物。它能够理解应用场景的信息,并且能像人类一样学习。实现这一目标并非易事,但它将在产量、质量、安全性和生产率方面彻底改变食品加工行业。