人工智能支持者稱,這項(xiàng)技術(shù)可以幫助面臨氣候變化壓力的食品公司以更高效率為日益增加 的全球人口提供食物。Lucy Britner 研究了制造商如何利用人工智能。
人工智能不是一個(gè)像阿諾德 · 施瓦辛格的機(jī)器人,從未 來回到現(xiàn)在意圖消滅人類。
簡單地說,人工智能是一個(gè)概括性術(shù)語,指的是學(xué)習(xí)系 統(tǒng)所展示的能力,該系統(tǒng)在被人類識(shí)別時(shí)展現(xiàn)出“智能”。凱捷咨詢公司表示,如今典型的人工智能包括語音、圖像和視頻識(shí)別以及一系列其他技能,包括復(fù)雜的分析和預(yù)測(cè)。
食品與飲料制造業(yè)中的人工智能應(yīng)用被泛稱為第四次制 造業(yè)革命或工業(yè) 4.0。
事實(shí)上,人工智能已經(jīng)滲透到食品與飲料生產(chǎn)的許多領(lǐng) 域。從供應(yīng)鏈管理、廢物管理、預(yù)測(cè)性維護(hù)、預(yù)購到天氣預(yù)報(bào)、 食品安全合規(guī)性、新產(chǎn)品開發(fā),機(jī)器學(xué)習(xí)正在重塑企業(yè)。
“最重要的是食品與飲料行業(yè),尤其是中小企業(yè), 應(yīng)該從小事做起,開啟自己的數(shù)字化之旅”
宏觀來看,創(chuàng)造更有效的方法來種植并加工原材料將有 助于滿足日益增長的全球人口和老齡化社會(huì)的需求,還能避 免糧食浪費(fèi)。同時(shí),人工智能正被用于應(yīng)對(duì)氣候變化,以便 讓農(nóng)作物在適合的地方旺盛生長。
在公司層面,廣泛應(yīng)用人工智能可以節(jié)約成本,更好地 管理企業(yè),從而獲得更多利潤。目前,食品與飲料生產(chǎn)領(lǐng)域 的人工智能似乎主要由創(chuàng)新型初創(chuàng)企業(yè)和科技公司合力主導(dǎo), 他們開發(fā)機(jī)器學(xué)習(xí)的細(xì)分領(lǐng)域以應(yīng)對(duì)特殊挑戰(zhàn)。
“現(xiàn)在人工智能技術(shù)可以應(yīng)用到食物鏈的每一個(gè)環(huán) 節(jié),并且能成為改變它們的關(guān)鍵,從初期生產(chǎn)、 耕作到最終產(chǎn)品,”人工智能食物垃圾追蹤公司 Winnow 的市場(chǎng)經(jīng)理 Nicola Sewell 說?!澳切┠苡?效挖掘該技術(shù)潛力的公司將成為未來食品與飲料行 業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者?!?/p>
大趨勢(shì)
人口變化
據(jù)聯(lián)合國預(yù)測(cè),未來 30 年世界人口將增加 20 億,從 2019 年的 77 億增加到 2050 年的 97 億。在去年 6 月發(fā)布的一份聯(lián)合國報(bào)告中,聯(lián)合國還證實(shí)由于預(yù)期壽命增加和生育 率下降,世界人口正在老齡化,而且人口減少的國家數(shù)量也在增加。
聯(lián)合國報(bào)告稱 :“世界人口的規(guī)模、構(gòu)成和分布變化對(duì)實(shí) 現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)(SDG)具有重大影響,SDG 即在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)發(fā)展經(jīng)濟(jì)和改善社會(huì)福祉的全球一致目標(biāo)。”
可持續(xù)性
據(jù)世界自然基金會(huì)統(tǒng)計(jì),全球 25% 至 35% 的溫室氣體 排放源于糧食系統(tǒng)。該基金會(huì)表示,為了應(yīng)對(duì)氣候危機(jī),我們需要“徹底改變利用土地從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的方式,并且改變 對(duì)飲食的看法”。
他們表示,這些變化需要與利用可再生能源和反思交通系統(tǒng)同步進(jìn)行?!笔澜缱匀换饡?huì)警告說 :“為了應(yīng)對(duì)不斷增長的、饑餓的多樣化人口,我們必須盡快采取行動(dòng)?!?nbsp;
健康與福祉
在過去兩年里,隨著越來越多的消費(fèi)者尋找肉類和奶制 品的替代品,部分是出于健康原因,植物性食品與飲料的出品數(shù)量有所增加。隨著肯德基和漢堡王等快餐巨頭推出植物性食品,無肉食品已漸漸成為主流。
與此同時(shí),出于動(dòng)物保護(hù)和環(huán)境可持續(xù)性原因,《規(guī)則改 變者》、《刀叉下的秘密》和《奶牛陰謀》等紀(jì)錄片也促使消費(fèi)者對(duì)素食主義產(chǎn)生興趣。
健康的趨勢(shì)也引發(fā)人們對(duì)食品成分產(chǎn)生興趣,因?yàn)橄M(fèi) 者希望更多地了解自己的身體攝入了什么。這意味著生產(chǎn)商需要輕松獲取這些信息,而且還要確保信息準(zhǔn)確性,尤其是涉及過敏原時(shí)。
便利性
便利性趨勢(shì)催生了餐盒、更復(fù)雜的送貨方式以及通過社 交媒體購物。消費(fèi)者希望在任何時(shí)候都能買到商品。這意味 著食品與飲料公司必須能預(yù)測(cè)消費(fèi)者不斷變化的需求,以便 創(chuàng)造出所需產(chǎn)品并以正確方式送貨。
與便利性相關(guān)的技術(shù)也催生了大量關(guān)于吃什么、什么時(shí) 候吃、在哪里吃、怎么吃的信息數(shù)據(jù)。
個(gè)性化
與便利性同樣重要的是個(gè)性化。人們不僅希望手指一點(diǎn) 就能得到想要的東西,還希望它是我們真正想要的。
食品與飲料生產(chǎn)商的任務(wù)是推出更具個(gè)性化的產(chǎn)品,同 時(shí)尋找更新、更個(gè)性化的方式進(jìn)行宣傳和營銷。
人工智能在食品與飲料經(jīng)營中的現(xiàn)狀與前景
凱捷研究院院長兼全球研究負(fù)責(zé)人 Jerome Buvat 告訴 just-food,全球許多大型企業(yè)正在將人工智能應(yīng)用于“其制造業(yè)務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)”。
“人工智能不僅可以在質(zhì)量控制和需求規(guī)劃等關(guān)鍵領(lǐng) 域?yàn)槠髽I(yè)提供幫助,還能被用于新產(chǎn)品開發(fā)等領(lǐng)域”
他表示,人工智能正越來越多地幫助企業(yè)從以往的人工 操作中釋放附加值。”例如,人工智能不僅可以在質(zhì)量控制和 需求規(guī)劃等關(guān)鍵領(lǐng)域?yàn)槠髽I(yè)提供幫助,還能被用于新產(chǎn)品開 發(fā)等領(lǐng)域?!?nbsp;
Buvat 以丹麥啤酒商嘉士伯為例,該公司啟動(dòng)了一個(gè)人 工智能項(xiàng)目開發(fā)新啤酒,以提升現(xiàn)有啤酒質(zhì)量?!奔问坎M?利用該系統(tǒng)將新產(chǎn)品開發(fā)過程縮短 30%,”Buvat 說。
Buvat 認(rèn)為,在未來 5 年中人工智能將在食品與飲料企 業(yè)中發(fā)揮更大作用,成為制造商的必備品?!袄?,不難想象一款人工智能手機(jī)應(yīng)用只需通過一張圖片就能快速掃描食品, 然后判斷其成分以及是否適合食用?!?nbsp;
冰山一角
對(duì)全球制造業(yè)巨頭西門子駐英國的食品與飲料部門主管 Keith Thornhill 而言,迄今人工智能在食品與飲料行業(yè)的潛 力“只挖掘了冰山一角”。
從農(nóng)場(chǎng)到餐桌都可以應(yīng)用人工智能,他表示?!叭斯ぶ?能解決方案可以利用物聯(lián)網(wǎng)(IoT)來預(yù)測(cè)作物產(chǎn)量,”他解釋說?!?例 如, 利 用 西 門 子 MindSphere 解決方案,我們 的客戶可以捕獲數(shù)據(jù),例如 水稻作物生命周期中一段時(shí) 間內(nèi)的天氣狀況,然后分析 哪些氣候條件產(chǎn)生了最佳效 果。這樣農(nóng)民就能合理規(guī)劃 作物。我們可以了解天氣狀 況的變化因素,幫助作物在 生命周期內(nèi)獲得豐收?!?nbsp;
Thornhill 認(rèn)為,未來五 年食品制造商將借助人工智 能來縮短產(chǎn)品的上市時(shí)間。
廢物管理
針對(duì)“農(nóng)場(chǎng)到餐桌”中 的“餐桌”環(huán)節(jié),使用人工 智能減少食物浪費(fèi)有助于 推動(dòng)可持續(xù)性和提高效率。 Winnow 公司的 Sewell 將食物浪費(fèi)稱為餐飲服務(wù)經(jīng)營者的“老 問題”。她表示,來自世界各地廚房的 Winnow 數(shù)據(jù)顯示,購 買的食物中有 5% 至 15% 最終會(huì)被扔進(jìn)垃圾箱。
她補(bǔ)充說 :“使用 Winnow 廚房在 6 至 12 個(gè)月內(nèi)將減少 40% 至 70% 的食物浪費(fèi),從而在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)節(jié)省 2% 至 8% 的食品成本,提高利潤率?!?nbsp;
Winnow 利用專門設(shè)計(jì)的攝像頭來識(shí)別最終進(jìn)入垃圾箱 的食物,這樣可以確保數(shù)據(jù)精確性,讓廚房團(tuán)隊(duì)更輕松地辨 別垃圾的特征。
外部幫助
此外,還有一些資助項(xiàng)目可以幫助企業(yè)利用新技術(shù)獲得 優(yōu)勢(shì)。例如,去年英國的食品公司加入了一個(gè)由政府推出的 名為“智能制造”的項(xiàng)目。
這項(xiàng)耗資 2000 萬英鎊(2600 萬美元)的試點(diǎn)項(xiàng)目主要 是為熱衷于采用人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、物聯(lián)網(wǎng)、傳感器、3D 打印和機(jī)器人等技術(shù)、卻不知道如何實(shí)施的中小型制造商提 供咨詢和建議。
參與該項(xiàng)目的公司包括 Eggbase,這是一家致力于整理 和分享雞蛋、家禽行業(yè)數(shù)據(jù)的軟件公司。Eggbase 正在構(gòu)建 一個(gè)平臺(tái),負(fù)責(zé)收集和分析數(shù)據(jù),然后將人工智能應(yīng)用于數(shù) 據(jù)集,從而為該行業(yè)創(chuàng)造新的數(shù)據(jù)產(chǎn)品。
該平臺(tái)旨在改善鳥類的福祉—監(jiān)測(cè)其健康狀況,預(yù)防 疾病—并通過更好的決策機(jī)制來改進(jìn)做法和效率?!癊ggbase 是一個(gè)很好的案例,可以指導(dǎo)你如何邁出人工智能的第一 步,”“智能制造”項(xiàng)目工業(yè)數(shù)字技術(shù)顧問 Kevin Smith 解釋道?!斑@是一個(gè)根據(jù)英國雞蛋生產(chǎn)商對(duì)優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)分析需求而 產(chǎn)生的項(xiàng)目?!?/p>
Eggbase 的目標(biāo)是整理數(shù)據(jù)放入一個(gè)中央倉庫,從 而優(yōu)化將來的模型或機(jī)器學(xué)習(xí)算法,以實(shí)現(xiàn)更智能 的決策機(jī)制?!?/p>
Smith將該舉措稱為“人工智能的良性循環(huán)”,并由此展開: “收集數(shù)據(jù),優(yōu)化機(jī)器學(xué)習(xí)算法,實(shí)施算法,取回?cái)?shù)據(jù),制造 出更好產(chǎn)品,吸引更多用戶,獲取更多數(shù)據(jù),然后又開始循環(huán)?!?nbsp;
持續(xù)學(xué)習(xí)
Symphony RetailAI 專門為零售商和 CPG 制造商提供人 工智能決策平臺(tái)和咨詢服務(wù),還與食品與飲料制造商合作, 包括肉類巨頭泰森食品、啤酒巨頭百威英博和英國制造商第 一食品公司。
有了人工智能,就能不斷學(xué)習(xí)以往的營銷和促銷活 動(dòng)”
Symphony RetailAI 客戶主管 Jonathan Tye-Walker 解釋 說 :“在一個(gè)快速發(fā)展的市場(chǎng)中,理想情況是制造商在市場(chǎng)變化或問題真正發(fā)生前就意識(shí)到這些問題,而傳統(tǒng)數(shù)據(jù)杠桿方法無法實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)?!薄皢螒{人力無法管理一家 CPG 公司所擁 有的海量數(shù)據(jù)。有了人工智能,就能不斷學(xué)習(xí)以往的營銷和 促銷活動(dòng)?!?nbsp;
Tye-Walker 認(rèn)為,未來人工智能的發(fā)展趨勢(shì)多種多樣。 但他表示人工智能技術(shù)和對(duì)公司客戶群的個(gè)性化理解將成為 一個(gè)共識(shí)。
他補(bǔ)充說 :“例如,隨著消費(fèi)者越來越注重環(huán)保,素食主 義者越來越多,人口出現(xiàn)“老齡化”跡象,最重要的就是零 售商和制造商必須迅速了解消費(fèi)者不斷變化的需求,并且及 時(shí)與客戶溝通,滿足其高度個(gè)性化的要求?!薄氨仨氈贫ㄒ钥蛻?為中心的動(dòng)態(tài)戰(zhàn)略,組織基于市場(chǎng)和商場(chǎng)的活動(dòng)?!?nbsp;
“智能制造”的 Smith 認(rèn)為,人工智能在食品與飲料行業(yè) 的發(fā)展軌跡將與其他制造業(yè)相似?!薄罢聿⒔⒆约旱臄?shù)據(jù)倉 庫將給他們的未來開啟無限可能,”他說。“通過‘智能制造’ 等項(xiàng)目,人們可以更深入地挖掘知識(shí)的潛能,我們也將看到更多應(yīng)用?!?nbsp;
Smith 確信在兩年時(shí)間內(nèi)會(huì)出現(xiàn)更多優(yōu)化算法來簡化流 程,預(yù)測(cè)維護(hù)時(shí)間或預(yù)測(cè)市場(chǎng)需求。
食品與飲料公司現(xiàn)在應(yīng)該怎么做?
接受改變
Symphony RetailAI 的 Tye Walker 認(rèn)為,那些準(zhǔn)備好迎接 新技術(shù)帶來的市場(chǎng)變革的食品與飲料生產(chǎn)商將獲得蓬勃發(fā)展。
“所有人都見證了如今的商業(yè)街零售業(yè)變化,也感受到了 不斷增長的全渠道和數(shù)字化零售商所帶來的影響,”他說?!笆?界正在發(fā)生變化,未來十年將為零售業(yè)及其客戶帶來一股人 工智能創(chuàng)新浪潮 ;包括規(guī)范分析、日益高效的促銷預(yù)測(cè)以及 動(dòng)態(tài)的店內(nèi)與在線產(chǎn)品組合,這些都是動(dòng)態(tài)供應(yīng)鏈需求預(yù)測(cè) 結(jié)合多個(gè)數(shù)據(jù)源所創(chuàng)建的預(yù)測(cè)性結(jié)果。”
Tye-Walker 認(rèn)為,準(zhǔn)備好與零售商合作的制造商將成為未來的贏家。
從小事做起
西門子的 Thornhill 說 :“食品與飲料行業(yè),尤其是中小 型企業(yè),必須從小事做起,開啟自己的數(shù)字化之旅。”“首先實(shí) 現(xiàn)食品生產(chǎn)設(shè)施的自動(dòng)化,然后結(jié)合更先進(jìn)的技術(shù),比如人 工智能。”
采用創(chuàng)新技術(shù)對(duì)任何一個(gè)企業(yè)來說都是異常艱難的 過程,但只要方法正確,就能實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)過渡。”
擴(kuò)大規(guī)模
凱捷的 Buvat 表示,食品與飲料公司需要確保其人工智 能已經(jīng)完成概念驗(yàn)證(POC),這對(duì)制造商來說仍是一大挑戰(zhàn)。
他解釋說 :“擴(kuò)展人工智能是至關(guān)重要的,因?yàn)樗転槠髽I(yè)提供寶貴的專業(yè)知識(shí),這些專業(yè)知識(shí)可以在未來的人工智 能項(xiàng)目中重復(fù)使用和重新應(yīng)用?!?/p>
Buvat 建議將成功的 POC 部署到實(shí)際工程環(huán)境中 :“一 個(gè)真實(shí)的工程環(huán)境有助于促進(jìn)人工智能系統(tǒng)學(xué)習(xí)和提高準(zhǔn)確性,”他說?!按送?,現(xiàn)有的集成 IT 系統(tǒng)將確保系統(tǒng)在更多位置平穩(wěn)運(yùn)行。”
對(duì) Buvat 來說,投資人工智能系統(tǒng)和人才與投資數(shù)據(jù)基 礎(chǔ)同樣重要?!皬?qiáng)大的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和人才能讓企業(yè)保持競(jìng)爭力, 之前的幾個(gè)用例已經(jīng)證明了人工智能的價(jià)值,”他說。“這也有 助于創(chuàng)建可重復(fù)、更快速、更易于交付的人工智能新應(yīng)用?!?nbsp;
最后,為了能無縫擴(kuò)展到更廣泛的制造領(lǐng)域,Buvat 稱 企業(yè)應(yīng)該將用例轉(zhuǎn)移到一個(gè)可以通過企業(yè)訪問的人工智能平 臺(tái),以充分利用數(shù)據(jù)和資源?!斑@樣就能集中訪問和移植人工 智能應(yīng)用,”他補(bǔ)充道。
合作
今年 1 月,達(dá)能宣布與微軟合作推出農(nóng)產(chǎn)品人工智能工廠。
該項(xiàng)目旨在幫助再生農(nóng)業(yè)(土壤健康、動(dòng)物福祉、支持 農(nóng)民)、可持續(xù)食品、減少廢物和供應(yīng)鏈優(yōu)化服務(wù)。
Cécile Cabanis 是達(dá)能首席財(cái)務(wù)官、法國集團(tuán)信息系統(tǒng)、 周期與采購業(yè)務(wù)執(zhí)行副總裁,這位 Activia 和依云品牌的擁有 者相信人工智能可以為“食品革命”做出貢獻(xiàn),這是對(duì)全球 糧食系統(tǒng)的必要調(diào)整,讓產(chǎn)品變得更健康、更具可持續(xù)性。 Cabanis 稱,“通過改善農(nóng)業(yè)系統(tǒng)和食品價(jià)值鏈,人工智能可 以發(fā)揮其重要作用。”
一些大學(xué)也正在其他地方開展合作項(xiàng)目,促進(jìn)技術(shù)與商 業(yè)的融合。例如,嘉士伯項(xiàng)目就是一個(gè)奧胡斯大學(xué)、丹麥技 術(shù)大學(xué)和微軟的團(tuán)隊(duì)合作成果。
準(zhǔn)備迎接挑戰(zhàn)
大公司正在尋求初創(chuàng)公司或合作伙伴來幫助他們開啟人 工智能之旅。旅途才剛剛開始。嘉士伯研究實(shí)驗(yàn)室酵母發(fā) 酵研究主任兼教授 Jochen F?rster 說 :“目標(biāo)遠(yuǎn)大,期待挑 戰(zhàn)?!薄霸摷夹g(shù)仍在開發(fā)中。現(xiàn)在對(duì)每個(gè)人來說都還處于初級(jí)階 段,我們面臨的主要挑戰(zhàn)是人工智能仍處于早期開發(fā)階段?!?nbsp;
總結(jié)
雖然人工智能在電影中看起來很嚇人,但它可以為食品 與飲料制造業(yè)減少浪費(fèi)、提高效率和節(jié)省資金。