Можно ли считать робототехнику основным фактором, стимулирующим активное развитие технологий в сельском хозяйстве? На первый взгляд, такой вывод может показаться не очевидным. Тем не менее, современные тенденции роботизации пищевых производств всё чаще предполагают внедрение самых разнообразных роботов на всех основных этапах технологического процесса – от формирования до сортировки продукции. Автоматизация и робототехника в пищевой промышленности исключительно широко используются для изготовления и упаковки продуктов питания. Это позволяет увеличить срок годности, улучшить качество продукции и значительно повысить эффективность упаковки. При этом себестоимость производства снижается. В данной статье будет рассмотрено, как применение искусственного интеллекта, робототехники, дронов и 3D-печати способствует развитию пищевой промышленности.
Сегодня технологии, изначально предназначенные для сбора массивных металлических компонентов, стали достаточно совершенными, чтобы поднимать хрупкие товары, такие как сыр, буханки хлеба и фрукты, не повреждая их. Производители продуктов питания теперь могут отслеживать товары и изучать потребительский спрос, а затем, используя полученные данные, сопоставлять выпуск с потребностью. И все это стало возможным благодаря робототехнике и разработке программного обеспечения на основе искусственного интеллекта.
Когда компании лучше подготовлены к оценке критически важных операций (обработка, отгрузка и хранение), в частности к тому, были ли продукты питания случайно испорчены, куда отправлены и где были приобретены, они в большей степени способны контролировать качество и безопасность пищевых продуктов.
Влияние робототехники
Дефицит кадров в секторе продуктов питания и напитков существовал всегда, а с пандемией эта проблема усугубилась. Чтобы бороться с нехваткой квалифицированных кадров и повысить продовольственную безопасность, предприятия общественного питания обращаются к автоматизации в пищевой промышленности и роботизированным решениям. Производство, сборку, обеспечение качества и ведение документации можно сделать более эффективными, объединив автоматизацию и труд.
Благодаря экономии времени и труда сотрудники теперь могут сосредоточиться на услугах и интеллектуальных задачах, в то время как роботы позаботятся о выполнении основных операций.
Поставщики продуктов питания вынуждены повышать эффективность работы и в связи с тем, что в мире постоянно растет потребность в еде, ведь сейчас население планеты превышает 7,5 млрд человек. Кроме того, потребители хотят получать более качественные, экологически чистые продукты, которые легко купить.
Пищевая промышленность относительно медленно внедряла робототехнику по сравнению с другими отраслями. Однако за последние несколько лет робототехника начала проникать практически на все этапы цепочки поставок продуктов питания, от фермы до закусочной.
Робототехника в сельском хозяйстве
Фермерство и сельское хозяйство являются источником молочных продуктов, птицы и зерна. Сельскохозяйственные организации начали использовать роботов для более эффективного управления каждым этапом производства продуктов питания.
Автономные роботы могут проверять сельскохозяйственные поля, косить траву и следить за состоянием урожая. Другие роботизированные системы могут собирать яйца или заниматься дойкой.
Дроны, также известные как беспилотные летательные аппараты (БПЛА), предлагают оценку полей с воздуха. Благодаря наличию линз высокой четкости и функциям инфракрасной камеры дроны могут предоставлять данные о том, какие культуры сохнут и нуждаются в увлажнении или удобрении. Крупномасштабные задачи по управлению земельными ресурсами, которые обычно занимают месяцы труда, оптимально подходят для БПЛА.
Робототехника в пищевой промышленности
Автономное производство продуктов питания может стать ключом к удовлетворению растущего спроса на продукты. Этот процесс включает множество этапов. Роботы могут убирать и сортировать различные виды продуктов. Например, фрукты и овощи можно сортировать по разным контейнерам с помощью роботизированных систем.
Кроме того, некоторые продукты могут обрабатываться роботами перед упаковкой — в частности, роботы могут нарезать фрукты и овощи, подбирая нужные режущие инструменты. С помощью роботизированной автоматизации режущие устройства можно соответствующим образом переключать для облегчения и быстрой резки. Эти роботы также используются в супермаркетах для нарезки или для приготовления еды.
Робототехника при упаковке продуктов
Роботы помогают сортировать и упаковывать уже готовые продукты, например замороженные блюда, или укладывать продукты в коробки для хранения и транспортировки. Процесс извлечения продуктов и управления запасами в магазине тоже можно ускорить с помощью перемещающихся роботов. Кроме того, роботизация процесса упаковки позволяет сократить количество отходов.
Производители могут перейти на упаковку из более экологичных материалов, включая биоразлагаемую упаковку.
Робототехника в кулинарии
Некоторые рестораны уже используют роботов на своих кухнях. Во многих закусочных роботы собирают блюда, включая нарезку, обжаривание и, наконец, украшение блюда.
Однако по сравнению с другими сферами глобального продовольственного снабжения роботизированное приготовление еды и доставка все еще находятся в зачаточном состоянии.
Например, робот Flippy использовался американской закусочной CaliBurger для переворачивания гамбургеров. Робот Flippy напоминает миниатюрную моторизованную тележку с прикрепленной к ней 6-осевой механической рукой. Его можно поставить рядом с любым обычным грилем или фритюрницей.
Робототехника в доставке еды
В последние годы наблюдается значительный рост спроса на продукты питания ресторанного уровня, доставляемые на дом. Можно спорить о том, приживется ли автономная доставка, но нельзя отрицать, что наша страсть к заказу еды уже меняет пищевую промышленность.
В секторе доставки еды уже используются автоматизированные транспортные средства — как внутри зданий, так и на уровне района.
Тестируются варианты доставки еды с помощью дронов. Конечно, есть отдельные проблемы, над которыми еще работают специалисты. Однако внедрение такой автоматизации окажет заметное влияние на процесс доставки.
Влияние ИИ
Системы машинного обучения и искусственный интеллект в пищевой промышленности могут быть полезны с точки зрения упрощения и оптимизации каждого шага цепочки создания стоимости, сокращения расходов и уменьшения неточностей, связанных с человеческим фактором. Оптимизация цепочки поставок сведет к минимуму потери и упростит отчетность.
Влияние ИИ на пищевую промышленность огромно, и в настоящее время он все чаще используется в различных сферах. Рассмотрим пять лучших способов его применения.
ИИ и управление цепочками поставок
Управление цепочками поставок является серьезной обязанностью для всех предприятий пищевой промышленности в связи со строгими стандартами, касающимися пищевых продуктов, и растущими требованиями к раскрытию информации. ИИ используется в пищевой промышленности для улучшения операций цепочки поставок за счет:
- надзора за пищевыми стандартами;
- тестирования продукта на каждом уровне;
- управления запасами с точными оценками;
- отслеживания продуктов от сбора до распределения;
- обеспечения соблюдения персоналом основных гигиенических норм.
Чтобы гарантировать безопасность пищевых продуктов и соответствие объекта требованиям, на пищевых предприятиях необходимо соблюдать правила личной гигиены, как и на кухне.
С помощью камер для наблюдения и программного обеспечения для распознавания лиц и объектов, чтобы проверить, носят ли сотрудники шапочки и маски в соответствии с требованиями безопасности пищевых продуктов, технология ИИ, например, может использоваться на производственных предприятиях, а также в ресторанах.
ИИ и создание новых продуктов
Используя машинное обучение и аналитику, ИИ может применять алгоритмы для выявления тенденций в пищевом секторе и прогнозирования их роста. Технология предсказывает вкусы потребителей, моделирует и прогнозирует, как потребители будут реагировать на новые продукты.
Это помогает предприятиям следовать тенденциям в настоящем и лучше предугадывать будущее, снижая процент отказов от новых продуктов.
ИИ и варианты сортировки продуктов
Сортировка продуктов питания — начальный этап в цепочке поставок, и ИИ делает это без проблем вместо десятков сотрудников, вручную сортирующих продукты на конвейере. Помимо возможности классифицировать вещи по размеру, весу и цвету, преимущества машинного обучения и искусственного интеллекта в том, что они не делают ошибок.
Например, сортировка овощей с дефектами помогает уменьшить отказ потребителей. Для этого можно использовать технологию визуальной фильтрации на основе датчиков.
В пищевой промышленности ИИ гарантирует, что перерабатываемые продукты будут соответствовать определенным критериям при вводе стандартов качества.
ИИ и доставка еды
Поскольку качество продуктов питания должно быть сохранено во время транспортировки, сектор доставки продуктов питания играет решающую роль в системе логистики. Чтобы увеличить доход, рестораны используют ИИ в качестве операционной системы для оцифровки всей своей бизнес-деятельности, от заказов до доставки и управления запасами.
Это позволяет предприятиям включать службы доставки еды и предлагать покупателям простой заказ через мобильное приложение.
Кроме того, голосовые боты с инструментами искусственного интеллекта, которые, по сути, являются автоматизированными голосовыми помощниками, упрощают заказ еды.
ИИ и производство качественных продуктов питания
Создавая оптимальные условия для роста продукции, ИИ в настоящее время помогает фермерам выращивать урожай более высокого качества. Многие предприятия используют ИИ для отслеживания, например, как влияют на урожай такие факторы, как ультрафиолетовые лучи, соленость, влажность воздуха и почвы. С помощью полученной информации специалисты могут создать формулу идеального урожая.
ИИ также используется в сельском хозяйстве для выявления насекомых и болезней сельскохозяйственных культур и повышения качества почвы.
Заключение
Технологии робототехники, искусственного интеллекта и машинного обучения способствовали взрывному росту пищевой промышленности.
Передовые решения помогают выделить важные данные из огромных объемов структурированных и неструктурированных данных и определить тенденции роста и снижения. Благодаря решениям искусственного интеллекта и машинного обучения, основанным на инновациях, компании в пищевой индустрии могут автоматизировать и развивать свой бизнес.
Автор: Сюдип Сривастава (Sudeep Srivastava)
Источник: https://controleng.ru/
