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当AI遇见食品生产,哪些改变会到来

23-02-21

  ChatGPT的火爆,让人工智能(AI)成为食品饮料行业从业者关注的热门话题之一。事实上,公开信息显示,多家食品500强企业已经在用AI进行创新和促进业务增长。根据Mordor Intelligence发布的《食品和饮料市场中的人工智能——增长、趋势、COVID-19 影响和预测(2023—2028)》报告,2019—2024年,AI技术在亚太及澳洲地区一直呈现高速发展趋势,在美洲保持平稳增长。AI技术在食品生产领域逐渐从空中楼阁转为落地应用。业内人士称,AI的真正价值在于它能够将大量数据转化为连贯、相关和可操作的见解。从资本追捧到落地应用,一系列的研究成果真切地见证了AI技术在食品生产领域的蓬勃发展以及无限潜力。

  食品业:利用AI寻找“空白”

  作为全球最大的食品饮料公司,雀巢是行业中申请AI应用专利最多的公司之一。雀巢首席技术官Stefan Palzer认为,作为一家全球食品公司,雀巢的目标是更快、更高效地工作,同时确保有关解决方案能适应各地环境和个人需求。另外,随着食品系统面临压力,雀巢必须找到能在口味、营养、可持续性和可负担性之间平衡的方法。

  “这就是AI和数据科学的用武之地。”Stefan Palzer说,AI为雀巢的研发能力提供了补充,帮助公司有效地处理稳步增加的复杂性,并提高了创新过程的有效性和效率。例如,聊天机器人等工具可以通过执行各种任务、创建个性化内容以及确定复杂问题的解决方案,来提高生产力和创新过程。

  “在雀巢,我们在全球研发组织中寻找数字化机会,希望能利用AI完成预测分析。”Stefan Palzer说,这让公司更快地将点点滴滴联系起来,获得有价值的见解,并为目前和未来持续提供新发现。

  不少食品公司还利用AI寻找“空白”,为创新突破蓄能。对于法国食品公司达能来说,AI最新的应用之一是能帮助发现食物中的新营养素,并进行验证。在2020年,达能北美公司宣布和生物科技企业Brightseed合作,后者利用其AI平台来分析关键植物成分的健康益处。通过在AI平台对植物营养素进行索引,验证临床和生物试验中的发现,两者可以将专有发现商业化。据介绍,目前只有不到1%的植物营养素得到了鉴定或研究。

  百事公司对AI的应用也有类似体现,用该公司的说法是使用AI来加速增长,方法是在考虑新产品类别时识别“空白”,包括分析消费者的情绪。例如,通过AI助力,百事公司在不到一年的时间里推出了“Off The Eaten Path”海藻零食,用6个月时间推出了声称含有增强免疫力成分的“Propel”品牌饮料。

  拥有梦龙、家乐等品牌的联合利华,则利用AI优化产品组合,以推动业务增长。通过使用数据驱动技术,联合利华优化了在实体店货架和电商中的陈列,当中涉及SKU简化的过程,即确定特定商品是应该保留在货架上还是应该停产。具体来说,联合利华利用相关工具处理数据并根据对客户(零售合作伙伴)、消费者(通过查看购物者实际购买的商品)和联合利华(它是否推动盈利增长)的利益,建议哪些SKU需要下架、观察、保护或发展。

  “这个功能汇集了我们的客户、购物者和企业的观点,以做出更好、更快的决策,从而为我们的业务和客户创造增长。”联合利华全球副总裁Morgan Vawter说。

  在食品分析领域,以色列AI食品分析公司Tastewise通过筛选大量在线数据以辅助判断当下的消费趋势。该公司整合了超过220亿次社交媒体互动、超过500万份家庭食谱和超过100万份餐厅菜单,“海量数据”+“AI分析”使其更好地为消费品、香精公司和原料供应商提供解决方案。2022年12月,Tastewise与Givaudan Marketing & Consumer Insights团队针对“回答客户简报”项目进行合作,成功助其调研时间缩短10倍,回答简报数量增加3倍,同时带来额外的业务增长。

  农业:国产AI平台落地应用

  在农业生产领域,AI的应用更为广泛。随着现代信息技术与农业的深度融合发展,AI农业正在成为中国农业的新赛道。

  在河南兰考葡萄架乡杜寨村蜜瓜产业基地,百度联动河南省政府、科普中国等打造了一场助农直播,一位“神秘人”展示了高超的听声识瓜、辨别虫害等技能,她就是百度的AI“探索官”度晓晓。

  “俗话说得好,瓜挑得好才能留住回头客。很多人挑瓜的时候会通过拍瓜听声音判断熟度,AI数字人也能帮忙挑瓜吗?”助农直播主持人问道。

  “当然啦!”度晓晓回答,“我之前尝试过挑西瓜,通过AI大脑智能分辨,仅靠听声音就能知道西瓜熟没熟,今天我也来试试蜜瓜。”随后,主持人和嘉宾拍击了5个不同熟度的蜜瓜,仅仅2秒钟,度晓晓就分别判断出生瓜与熟瓜,还辨别出了干扰项,令现场嘉宾惊讶不已。

  据介绍,度晓晓的挑瓜能力依托百度飞桨EasyDL平台中的声音分类模型,前期只需对不同成熟度瓜的声音进行采集和分类,把声音数据上传平台进行模型训练,就可以形成AI挑瓜模型。

  河南农业大学教授王吉庆介绍,蜜瓜种植过程中,辨认病虫害对生产防病十分重要,然而辨认起来却很有难度,无法精准判定是细菌性病害还是真菌性病害。杜寨村村支书李永建拿出一张粘有害虫的黄色板子,考验度晓晓鉴别病虫害的能力。

  “这个是白粉虱,又名小白蛾子,是一种世界性害虫,我国各地均有发生,是菜地、田地、温室大棚种植作物的重要害虫。”短短1秒钟,度晓晓便给出了精准答案。据了解,在AI技术基础上,数字人自动识别常见虫害精度达到90%,不仅能第一时间发现害虫、降低损失,还能有针对性地调整农药、化肥配比与投放,有效进行虫害防控。

  “鉴瓜、识别瓜果病虫害是瓜果培植过程中至关重要的能力,更让我们兴奋的是,AI数字人还能快速数出瓜果数量,大大节约了农民时间,让种植更高效,省时又省力。”李永建说道。

  度晓晓拥有的强大“超能力”,要归功于百度的AI产业级深度学习平台——飞桨。目前,飞桨已具备显著标准化、自动化和模块化的工业大生产特征,应用门槛持续降低。

  位于北京市大兴区长子营镇的现代化水培植物工厂,新鲜蔬菜正在蓄力生长。农业专家李开介绍,植物工厂应用百度视觉技术和深度学习算法,实现自动识别蔬菜生长状态和克重,只需通过拍摄的图片就能判断蔬菜重量,进而判断蔬菜生长是否健康、能否采收,自动化识别效果准确率高达95%以上;使用百度飞桨上的目标检测模型,可自动识别黄蓝背景板下的小菜蛾、白粉虱、潜叶蝇、蝇四类常见昆虫,精度达到90%,便于第一时间发现害虫,降低损失。

  “以前农业专家一个人只能照看20亩地,应用AI技术后,一个人能照看60—100亩地,工作效率提高3—5倍。”李开说,“相比传统大田种植,智慧植物工厂能节水90%,产出的蔬菜绿色无农药。”目前,智慧植物工厂应用百度飞桨AI技术的系统正持续落地全国各地智能温室中,不仅能提升从业人员工作效率,也极大保障了食品安全。

  企业:为AI应用划出“边界”

  百事公司的全球高管表示,对于AI来说,2023年将是“充满希望和专注”的一年。这是不是意味着AI可以完全替代人类?

  事实上,许多食品企业在应用中也都给AI划出了“边界”。

  “我想强调的是,AI或机器学习并不能取代我们的自然智能或人类智能。”Stefan Palzer认为,它只是协助研发团队开展工作,使研发人员能够在复杂的创新环境中做出明智的决策。

  对于似乎能给出SKU“生杀予夺”建议的AI,联合利华方面强调,这个系统是一个高度先进的数据驱动平台,但它仍然需要人性化,最终决定权在市场团队。而市场团队可能会决定保留表现较差的SKU,例如这个SKU可能是最近才推出的。

  百事公司首席战略和转型官Athina Kanioura也表示,AI的使命是推动公司获得新一波的增长,但要在人类体验的背景下进行。她强调,无论AI在百事公司的什么领域内使用,所有员工都在同一个“负责任的AI框架”下运作。

  她说,该公司有一个人人都要遵守的AI框架,从如何设计系统到如何输入数据、处理模型、在模型运行时审计模型,最后到后期处理,相关的原则适用于团队中的每个人。百事公司还有一个委员会,以确保这个过程在整个组织中以一致的方式运行。

  对于农业生产而言,外界不确定性是影响最终收益的大难题。对于农作物而言,在生长过程中一些小失误极有可能是致命的,犯错之后即使补救往往也难以挽回产量。事先估算不同方案、减少操作疏忽、提高可靠性,人工智能的优势成为农业未来发展的最佳选择。

  北京极星农业总经理徐丹介绍,AI作为数据模型,出错概率较小,面对规模化、标准化生产,某种程度上比协调人工团队更为可靠。同时,徐丹还将农业AI比作自动驾驶AI,可以辅助人们避开危险、及时提醒纠错。

  “这并不意味着完全将‘方向盘’交给AI。”徐丹认为,经验丰富的农业专家仍然无法被代替,AI可以让他们减轻日常工作负担。在具体实践中,人机协作、相互训练,双方都可受益。


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