机器的梦想-未来的人工智能在食品和饮料的运作

“食品和饮料行业，尤其是中小型企业，从小处着手，开始他们的数字化之旅，这是很重要的。”

人工智能的支持者说，这项技术可以帮助面临气候变化压力的食品公司以更高的效率养活不断增长的全球人口。

人工智能并不是一个从未来来的阿诺德·施瓦辛格形状的机器人，它是被送回过去毁灭人类的。

简而言之，人工智能是一个概括短语，指的是我们人类识别出的、表现出“智能”的学习系统所展示的技能。技术顾问凯捷表示，在当今世界，典型的人工智能能力包括语音、图像和视频识别，以及许多其他技能，包括复杂的分析和预测。

人工智能在食品和饮料制造业的应用，被广泛称为“第四次制造业革命”，或“工业4.0”。

事实上，人工智能已经渗透到食品和饮料生产的许多领域。从供应链管理、废物管理、预测维护和预定订购，到天气预报、食品安全合规和新产品开发，机器学习正在重塑企业。

从宏观角度看，创造更有效的方法来种植和加工原材料，将有助于养活不断增长和老龄化的全球人口。避免食物浪费。与此同时，人工智能正被用于应对气候变化，以便在作物茁壮成长的地方种植作物。

在公司层面，更广泛地使用人工智能可以节省成本，改善企业管理，从而获得更多利润。目前，食品和饮料生产领域的人工智能似乎由创新型初创企业和科技公司合作主导，它们正在开发针对特定挑战的小众机器学习。

“人工智能技术现在可以应用到食物链的每一个阶段，可以成为改变这些过程的关键，从最初的生产和耕作，到最终的产品服务，”Nicola Sewell说，她是启用人工智能的食品浪费追踪系统Winnow的市场经理。“那些最好地利用这一技术潜力的企业将成为未来食品和饮料行业的领导者。”

大趋势

人口的变化

根据联合国(un)的数据，未来30年，全球人口预计将增加20亿，从2019年的77亿增至2050年的97亿。在去年6月发布的一份联合国报告中，该组织还证实，由于预期寿命的延长和生育率的下降，世界人口正在变老。经历人口规模缩小的国家数量也在增加。

联合国报告称:“世界人口规模、构成和分布的变化，对实现可持续发展目标(SDGs)具有重要影响。可持续发展目标是全球一致同意的在保护环境的同时改善经济繁荣和社会福祉的目标。”

可持续性

根据世界自然基金会的数据，全球食品系统排放的温室气体占人类排放的25-35%。该组织表示，为了应对气候危机，我们需要“显著改变我们利用土地进行农业生产的方式，并从不同的角度思考我们吃什么”。

他们说，这些改变需要与转向可再生能源和重新考虑交通系统相结合。世界自然基金会警告说:“随着饥饿、多样化的人口不断增长，我们需要迅速采取行动。”

健康与保健

过去两年，随着越来越多的消费者寻找肉类和奶制品的替代品(部分是出于健康原因)，以植物为基础的食品和饮料的推出数量加速增长。无肉选项已正式成为主流，肯德基和汉堡王等快餐巨头推出了植物性食品。

与此同时，像《游戏改变者》、《餐叉胜于手术刀》和《牛胆》这样的纪录片从动物福利和环境可持续性的角度激发了消费者对素食主义的兴趣。

健康和保健的趋势也激发了人们对配料的兴趣，因为消费者希望更多地了解他们摄入到身体里的东西。这意味着制片人只需按一下按钮就能获得这些信息，而且要确保信息准确无误。尤其是涉及到过敏原的时候。

方便

便利性的趋势催生了套餐、更复杂的送货上门服务以及通过社交媒体购物。消费者开始期望能够在任何时间得到任何东西。这意味着食品和饮料公司需要能够预测和预测消费者需求的变化，从而创造出正确的产品，并以正确的方式提供产品。

与便利相关的技术也带来了大量关于人们吃什么、什么时候、怎么吃、在哪里喝的数据。

个性化伴随便利而来的是个性化。我们不仅希望通过触摸按钮得到我们想要的东西，我们还希望它就是我们想要的。

食品和饮料生产商的任务是提供更个性化的产品，同时寻找新的、更个性化的方式向消费者做广告和营销。

食品和饮料领域人工智能的现状和未来

凯捷研究所(Capgemini research Institute)全球研究主管杰罗姆?布瓦特(Jerome Buvat)告诉just-food，世界各地的许多大型机构都在使用人工智能来完成“制造业务的关键部分”。

“人工智能不仅在质量控制和需求规划等关键方面帮助了企业，还被用于NPD等职能部门。”

他表示，人工智能正越来越多地帮助企业发掘传统上由人类驱动的功能的额外价值。“例如，人工智能不仅在质量控制和需求规划等关键方面帮助组织，还被用于新产品开发等功能。”

Buvat 以丹麦啤酒商嘉士伯为例，该公司启动了一个人工智能项目，以开发新的啤酒并提高现有啤酒的质量。Buvat说:“嘉士伯希望通过这个系统，新产品的开发过程能减少30%。”

在未来的五年里，Buvat相信人工智能将在食品和饮料组织中扮演更重要的角色，成为制造商的必备品。他表示:“例如，不难想象，一款以人工智能为动力的移动应用程序，只需通过一张图片，就能快速扫描一种食品，并告诉它的成分以及是否适合食用。”

对于全球制造业巨头西门子(Siemens)英国食品和饮料业务主管基思?桑希尔(Keith Thornhill)来说，迄今为止，人工智能在食品和饮料行业的可能性“只是冰山一角”。

他解释说，人工智能可以从农场到餐桌使用。“有一些人工智能解决方案可以利用物联网(IoT)来预测作物产量，”他解释说。“例如，通过西门子的MindSphere解决方案，我们的客户可以获取数据，比如水稻作物在一个时期内的生命周期中的天气状况，并分析哪些气候条件产生了最好的结果。这将允许农民相应地规划他们的作物。天气条件中的变化因素可以被了解，从而使作物的生命周期获得大丰收。”

Thornhill认为，未来5年，食品制造商将把目光投向人工智能，以缩短产品的上市时间。

在“从农场到餐桌”的“叉子”端，使用人工智能来减少食物浪费有助于提高可持续性和效率。在Winnow, Sewell将食物浪费描述为餐饮业经营者的一个“老问题”。她说，来自世界各地厨房的数据显示，购买的食物中有5-15%最终被扔进了垃圾箱。

“使用蒸馏酒的厨房能在6分钟内减少40-70%的食物浪费。到12个月，将食品成本降低2-8%，提高利润率的同时做正确的事情。”她补充道。

Winnow通过使用一个经过训练的摄像头来识别垃圾桶里的食物，能够提供精确的数据准确性，让厨房团队更容易地识别垃圾模式。

此外，还有一些资助计划帮助企业在接受新技术方面获得支持。例如，去年在英国，食品公司加入了一项由政府支持的名为“变得更聪明”的计划。

2000万英镑(合2600万美元)的试点项目，旨在为渴望采用人工智能、虚拟现实、物联网和传感器、3D打印和机器人等技术的中小企业制造商提供建议;但不知道该怎么做。

参与该计划的公司包括Eggbase，这是一家从事鸡蛋和家禽产业数据整理和共享的软件专家。Eggbase正在建立一个平台，允许收集、分析数据，并通过将人工智能应用到数据集，为行业创建新的数据产品。

该平台旨在改善鸟类的福利。监测健康，预防疾病;以及通过更好的决策改进实践和效率。“Eggbase是一个很好的例子，它告诉你如何迈出人工智能的第一步，”Made Smarter的工业数字技术顾问凯文?史密斯(Kevin Smith)解释道。“这个项目源于英国鸡蛋生产商对高质量数据和预测分析的需求。

Eggbase的目标是将数据整理成一个中心仓库，以便在将来训练模型或机器学习算法，以实现更智能的决策。”

史密斯将这一举措描述为“人工智能的良性循环”，并以此展开:“收集数据、训练机器学习算法、部署它、获取数据、构建更好的产品、获得更多用户和数据，然后再循环。”

Symphony RetailAI专门为零售商和CPG制造商提供基于人工智能的决策平台和洞见，该公司还与食品和饮料制造商展开了合作，包括肉类巨头泰森食品(Tyson Foods)、啤酒巨头安海斯-布希英博(Anheuser-Busch InBev)和英国制造商Premier Foods。

“有了人工智能，从过去的营销和促销努力中学习是持续的”

Symphony RetailAI的客户总监Jonathan Tye-Walker解释说:“理想情况下，在一个快速变化的市场，制造商应该在任何市场变化或问题真正发生之前就意识到它们，而利用数据的传统方式不允许这样做。”“管理一家CPG公司拥有的海量数据简直是人力所不能及。有了人工智能，从过去的营销和促销努力中学习是持续的。

Tye-Walker认为，未来的人工智能趋势将会落入许多“竖井”。然而，他表示，人工智能技术和对公司客户群的个性化理解是一个共同的基础。

“例如,客户变得越来越环保,作为纯素食主义的增加和人口成为“老龄化”的迹象,这将是最重要的,零售商和制造商能够理解不断变化的顾客趋势快速、实时与客户沟通hyper-personalised水平,”他补充道。“围绕以客户为中心的动态战略开展市场内、店内活动是必须的。”

总体而言，Made Smarter的史密斯认为，食品和饮料行业的人工智能发展轨迹将与其它制造业类似。他表示:“当他们开始收集和构建数据仓库时，这给了他们在未来做更多事情的选择。”“随着‘智能制造’等项目对可能性的认识越来越广泛，我们将开始看到更多的应用。”

Smith确信在两年内，将会有更多的训练算法来简化过程、预测维护或项目市场需求。

食品和饮料公司现在能做什么?

Symphony RetailAI的Tye-Walker认为，将蓬勃发展的食品和饮料制造商是那些准备好迎接新技术将给市场带来的变革浪潮的企业。

他表示:“每个人都目睹了我们今天看到的商业街上零售业的变化，以及全渠道和数字零售商不断增长的影响。”“世界在变化，新的十年似乎注定会给零售业和消费者带来一波人工智能驱动的创新;通过规定的分析，日益有效的促销预测和动态的店内和网上分类;所有这些都以动态的供应链需求预测为基础，利用多个数据源来创建预测洞见。”

Tye-Walker认为，愿意与零售商合作的制造商将是未来的赢家。

重要的是，食品和饮料行业，尤其是中小型企业，要从小处着手，开启他们的数字化之旅。”“首先，自动化他们的食品生产单元，然后整合更大的技术，如人工智能。

“对任何组织来说，创新技术的旅程都可能是艰巨的，但只要采取正确的方法，它就可以成为一个平稳的过渡。”

凯捷咨询的布瓦特表示，食品和饮料公司需要确保它们在执行人工智能时超越概念验证(POC)阶段，这对制造商来说仍是一个相当大的挑战。

他解释道:“扩大人工智能的规模至关重要，因为它为组织提供了宝贵的专业知识，这些知识可以在未来的人工智能项目中重复使用和重新应用。”

Buvat建议将成功的POCs部署到实际的工程环境中:“一个实际的工程环境将帮助人工智能系统学习并提高其准确性，”他说。“这一点，再加上与现有IT系统的集成，将确保系统在更多地点运行时的平稳过渡。”

对于Buvat来说，投资于强大的数据基础也与投资于AI系统和人才密切相关。他表示:“当人工智能的价值在最初几个用例中得到证明时，强大的数据和人才基础将使组织保持发展势头。”“它还有助于在未来创建可重复、更快、更容易推出的新人工智能应用程序。”

最后，为了能够无缝扩展到更广泛的制造网络，Buvat说组织应该将用例转移到AI平台，通过组织访问，以获取可用数据和资源的全部价值。他补充称:“这也考虑到了这些人工智能应用程序的集中接入和可移植性。”

今年1月，达能宣布与微软(Microsoft)合作，推出面向农业食品的人工智能工厂。该倡议旨在鼓励服务于再生农业(土壤健康、动物福利、对农民的支持)、可持续食品、减少浪费和优化供应链的项目。

达能首席财务官、这家法国集团负责信息系统、周期和采购的执行副总裁卡巴尼斯(cile Cabanis)表示，Activia和Evian的所有者相信，人工智能可以为该公司所称的“食品革命”做出贡献。对全球食品体系进行必要的改革，使产品更健康、更可持续。卡巴尼斯说，人工智能可以发挥它的作用。“通过改善我们的农业系统和我们的食品价值链”。

在其他地方，一些大学在促进商业技术方面提供合作项目。例如，嘉士伯的项目是团队合作的结果。还有奥尔胡斯大学、丹麦技术大学和微软。

大公司寻求初创企业或合作伙伴帮助它们开启人工智能之旅，这并不令人意外。这一领域仍处于萌芽阶段。“志存高远，迎接挑战，”嘉士伯研究实验室(Carlsberg Research Laboratory)酵母发酵主任兼教授约晨?福斯特(Jochen Förster)表示。“这项技术仍在研发中。对每个人来说，现在还为时过早，我们面临的主要挑战是人工智能仍处于早期开发阶段。”总结:虽然人工智能在电影中看起来有些吓人，但它在食品和饮料制造业中的应用有可能减少浪费、提高效率和节约成本。

面试:,卡夫亨氏(Kraft Heinz)谈到人工智能在制造业的应用时表示:“我们的愿景是将人工智能交付的见解与自动化结合起来。