Ứng dụng AI trong ngành công nghiệp thực phẩm

Sự xuất hiện của các công ty khởi nghiệp công nghệ đang thay đổi cục diện ngành công nghiệp thực phẩm trong khía cạnh ứng dụng trí tuệ nhân tạo ngày nay.
Dưới đây là sáu ứng dụng trí tuệ nhân tạo đầy triển vọng đang và sẽ được sử dụng trong ngành công nghiệp này.

 

Một trong những công đoạn tốn thời gian nhất trong quy trình vận hành của các cơ sở kinh doanh thực phẩm là phân loại đồ ăn. Ví dụ như việc phân loại khoai tây theo kích thước giúp xác định đâu là thực phẩm hoàn hảo cho món khoai tây chiên và đâu là thực phẩm phù hợp làm snack hay món nghiền. Phân loại cà chua chín và cà chua còn xanh để sử dụng cho từng món ăn khác nhau cũng là công việc tiêu tốn khá nhiều thời gian.

 

Từ nhu cầu trên, TOMRA Sorting Food phát triển giải pháp trí tuệ nhân tạo phân loại tùy chọn dựa trên cảm biến với loại máy có khả năng học tập. Hệ thống này sử dụng nhiều công nghệ hiện đại, bao gồm camera theo dõi và cảm biến hồng ngoại, giúp theo dõi sản phẩm giống như cách người tiêu dùng xem xét sản phẩm và phân loại dựa trên điều đó. Giải pháp này giúp giảm thiểu thời gian phân loại thủ công, tăng năng suất, giảm lượng thải và nâng cao chất lượng thực phẩm.

Quản lý chuỗi cung ứng là một trong những công đoạn được coi trọng hàng đầu của các công ty thực phẩm khi nguyên tắc an toàn vệ sinh ngày càng nghiêm ngặt và yêu cầu minh bạch hóa cao. Trong báo cáo “Food Online” năm 2017 đã mô tả một vài cách ngành công nghiệp thực phẩm đang tận dụng trí tuệ nhân tạo hỗ trợ công việc này:

 

Sử dụng màn hình giám sát an toàn thực phẩm và kiểm nghiệm sản phẩm trong tất cả các giai đoạn trong chuỗi cung ứng

 

Ứng dụng hệ thống dự báo chính xác hơn trong kiểm soát giá cả và hàng hóa tồn kho

 

Minh bạch quy trình nông sản từ nông trại đến tận tay người tiêu dùng.

 

Các nguyên tắc vệ sinh cần được tuân thủ nghiêm ngặt để đảm bảo an toàn thực phẩm, dù là khi nông sản còn trên cây hay thực phẩm nằm trong bếp.

Năm ngoái, công ty công nghệ KanKan đã ký hợp đồng cung cấp giải pháp ứng dụng AI cho việc đảm bảo nguyên tắc an toàn vệ sinh thực phẩm dành cho công nhân tại Trung Quốc. Theo đó, hệ thống sử dụng camera giám sát nhận diện khuôn mặt và đồ vật, đảm bảo nhân viên đội mũ và đeo khẩu trang theo nguyên tắc an toàn vệ sinh. Công nghệ này có thể sử dụng cho cả nhà máy và các nhà hàng. Theo như công ty này, độ chính xác của công nghệ kể trên lên đến 96%.

Xác định được một sản phẩm có bán chạy không trước khi đưa vào sản xuất là một điều đáng khao khát của bất cứ nhà sản xuất thực phẩm nào.

Gastrograph AI đang nỗ lực hiện thực hóa điều đó với những tiến bộ về trí tuệ nhân tạo của mình. Công nghệ sử dụng máy học (Machine Learning) và thuật toán dự báo nhân tạo của mình nhằm mô hình hóa sở thích người tiêu dùng và dự đoán phản ứng của họ với hương vị mới. Dữ liệu này có thể phân đoạn thị trường theo nhân khẩu học, giúp các công ty phát triển sản phẩm đáp ứng đúng nhu cầu của nhóm khách hàng mục tiêu.

 

Đây là công nghệ được dự đoán xuất hiện trong tương lai gần.

Trong ngành công nghiệp thực phẩm, công đoạn làm sạch tiêu tốn nhiều thời gian và nguồn lực. Các nghiên cứu thực hiện tại Đại học Nottingham đang phát triển hệ thống sử dụng AI nhằm giảm thời gian và nguồn lực cho công đoạn làm sạch đến 20-40%.

Hệ thống này gọi là Self-optimising-clean-in-place (tạm dịch là Hệ thống làm sạch tại chỗ tự tối ưu hóa), hay còn gọi là SOCIP, sử dụng cảm biến siêu âm và huỳnh quang, nhằm xác định thực phẩm còn dư và vi sinh vật còn sót lại trên các bộ phận của thiết bị, từ đó tối ưu hóa công đoạn làm sạch.

Trưởng nhóm nghiên cứu, tiến sĩ Nik Watson giải thích: “Để giảm thiểu khả năng nhiễm khuẩn, nhiều công ty thực phẩm sử dụng hệ thống làm sạch tại chỗ (CIP) hạn chế xâm nhập vi khuẩn hại mà không cần tháo lắp máy móc. Hệ thống CIP này làm việc hoàn toàn trong buồng khép kín, vì vậy, nó được thiết kế ứng phó được ngay cả trong những viễn cảnh xấu nhất.”

Những nhà nghiên cứu này dự đoán, hệ thống này có thể tiết kiệm cho nền công nghiệp thực phẩm Anh đến 100 triệu bảng mỗi năm.

Đây lại là một công nghệ hứa hẹn trong tương lai gần của AI. Công nghệ AI có thể làm gì để giúp nông dân trồng cây với việc tối ưu hóa điều kiện nuôi trồng?

Đây là mục tiêu hướng đến của Sentient, công ty ứng dụng AI cho việc theo dõi mức độ UV, độ mặn, nhiệt độ và áp lực nước trên cây húng quế. Với nguồn dữ liệu này, họ đang phát triển một “công thức” giúp hoàn thiện hóa quá trình trồng trọt. Áp dụng công nghệ này trên thực địa cần một khoảng thời gian dài, thế nhưng, nếu điều đó khiến nguồn thực phẩm chất lượng hơn, đây là một điều đáng chờ đợi ở ngành công nghiệp thực phẩm.

Trên thực tế, hiện tại AI đã đang được sử dụng để phát hiện cây giống bệnh và côn trùng tại các nông trại, nhằm cải thiện chất lượng đất và tối ưu hóa trồng trọt.

 

Ngành công nghiệp phân phối thực phẩm cũng đang ứng dụng AI nhằm hướng đến đáp ứng tốt nhất nhu cầu của khách hàng, quản lí kiểm kê kho hàng và giảm lượng chất thải. Nhiều nền tảng AI trong lĩnh vực thực phẩm cũng đang hỗ trợ người tiêu dùng hiện đại. Ví dụ, Wellio sử dụng machine learning và khoa học hành vi để cung cấp những gợi ý thực đơn cá nhân hóa, cho phép khách hàng đặt hàng trực tuyến dựa trên đó. Habits phát triển các kế hoạch dinh dưỡng cá nhân hóa người dùng dựa trên các bài kiểm tra dinh dưỡng.

Trên đây chỉ là một vài ứng dụng tiêu biểu của trí tuệ nhân tạo trong ngành công nghiệp thực phẩm. Trong tương lai, cùng với sự phát triển mạnh mẽ hơn của công nghệ, chúng ta sẽ còn được nhìn thấy nhiều hơn những sự thay đổi đáng kể, góp phần cải thiện ngành công nghiệp đắt giá này.