مصاحبه با مهندس سروش سردشتی؛ آشنایی با کاربرد هوش مصنوعی در صنعت مواد غذایی

در چند سال گذشته ، هوش مصنوعی تحولات عظیمی را در بسیاری از صنایع ایجاد کرده است. صنایع غذایی نیزیکی از تاثیر پذیرترین موضوعاتی بود که هوش مصنوعی در همه ابعاد آن گذاشته است . تأثیر بر دنیای غذاها و نوشیدنی‌ها از مرحله اولیه تا مراحل ساخت و بعد در مراحل نگهداری وعرضه به بازار حتی سرو آن در رستوران ها و اخیرا توزیع آن تادرب منزل همه تحت تاثیر این تکنولوژی قرار گرفته است. امروزه بسیاری ازموسسات تولیدی به‌خوبی پی برده‌اند که با استفاده از پتانسیل بالای هوش مصنوعی می توان به افزایش بهره‌وری، کاهش هدررفت مواد غذایی و بهبود اختلالات زنجیره تأمین فائق آمد. در نتیجه، بسیاری از فعالان حوزه صنایع غذایی در تلاش هستند که هر چه زودتر از مزایای هوش مصنوعی در صنعت مواد غذایی و زیرمجموعه‌های آن بهره‌مند کنند. به همین دلیل با مهندس سروش سردشتی، از فارغ التحصیلان دانشگاه صنعتی شریف و فعال در حوزه تولید و تجارت مواد غذایی که به کارکرد هوش مصنوعی نیز علاقمند هستند مصاحبه ای داشتیم که در ادامه می توانید از آن استفاده کنید: این روزها مردم کلمه هوش مصنوعی را از طرق مختلف می شنوند اما بسیاری با مفهوم آن آشنا نیستند لطفا در ابتدا بفرمایید هوش مصنوعی  چیست؟ بسیاری از افراد با شنیدن واژه هوش مصنوعی به ربات ها فکر می کنند و تصورشان این است  که هوش مصنوعی همان ربات های بی احساسی هستند که برای انجام راحت تر کارها طراحی شده‌اند و قرار است در آینده جای انسان ها را بگیرند. مسئول این نوع تفکر به احتمال زیاد فیلم های علمی و تخیلی است اما واقعیت با آنچه که تصور می شود تفاوت دارد. منظور از هوش مصنوعی یا  Artificial intelligence  که به‌اختصار AI نامیده می‌شود، شبیه‌سازی هوش حیوانی (که هوش انسانی نیز جزیی از آن است) در ماشین‌ یا کامپیوتر به نحوی برنامه‌ریزی شده‌اند که مانند انسان‌ها فکر و اعمال آن‌ها را تقلید کنند. این اصطلاح همچنین به هر ماشینی که از ویژگی‌های مرتبط با ذهن انسان‌مانند یادگیری و حل مسئله برخوردار باشد، اطلاق می‌شود. بعنی بطور خلاصه هوش مصنوعی عبارت است از مطالعه این که چگونه رایانه‌ها را می‌توان وادار به کارهایی کرد که در حال حاضر انسان‌ها آن‌ها را صحیح یا بهتر انجام می‌دهند. با تعریفی که از مفهوم هوش مصنوعی ارائه دادید کارکردهای این تکنولوژی می تواند  بسیار متنوع باشد لطفا بفرمایید مهمترین کاربرد آن چیست ؟ آنچه که دانشمندان با استفاده از الگوریتهای ریاضی در هوش مصنوعی به کامپیوتر داده اند دو موضوع بسیار مهم است  1- توانایی اندیشیدن همانند انسان 2- توانایی اقدامات انسانی بر این مبنا اصلی‌ترین ویژگی هوش مصنوعی که آن را در چند سال اخیر به کانون توجه همه تبدیل کرده است، توانایی آن در منطقی کردن و انجام بهترین اقدامات برای دستیابی به هدفی خاص است. لذا در جهت  حل سریعتر ودقیق تر مشکلات  بشری هوش مصنوعی ایجاد شده است. پس اساس هوش مصنوعی آن است که هوش انسان و طریق کار آن به‌گونه‌ای تعریف شود که یک ماشین بتواند آن را به راحتی اجرا کند و وظایفی که به آن محول می‌شود را به درستی اجرا کند. کارکرد و هدف هوش مصنوعی نیز در حقیقت بر سه پایه استوار است: یادگیری، استدلال و درک . دقیقا با بهره مندی از این سه قوه انسان یا هر موجود دیگری می تواند رفتار منطقی و عقلایی داشته باشد. دانشمندان توانستند این پتانسیل را در ماشین ایجاد کنند . مسلم است با این توانایی ، ماشین می تواند به همه خواسته های  بشر تا سر حد اشرف مخلوقات جامه عمل بپوشاند. اگر بخواهیم بدانیم که هوش مصنوعی چه کاربردی در فرایند تولید مواد غذایی دارد چگونه این موضوع را برای خوانندگان ما تشریح می کنید؟ تولید مواد غذایی یکی از پیچیده‌ترین و مهمترین صنایع در جهان است. تولید غذا نیاز به زمان ، تخصص و تلاش زیادی دارد. تولیدکنندگان باید بسیاری از عوامل را در تهیه مواد اولیه  پی گیری کنند، در مراحل تولید باید  انواع ماشین ها را تهیه  کنند، در مرحله  بسته بندی مواد غذایی باید از تکنولوژی موثراستفاده کنند ؛ نهایتا در مرحله ازائه محصول به بازار نیز باید به بهترین نحو آن را به بازار ارائه نمایند . در تمام این مراحل هوش مصنوعی می تواند به عنوان یک همکار موثر به بهترین نحو ایفای نقش داشته باشد. همانطور که میدانید در تمام مراحل این فرآیندها نیاز به زمان، تلاش و کارمندان ماهر دارند. اما هوش مصنوعی می‌تواند فرآیندها را بهبود بخشد و ساده‌تر عمل کند تا بیشتر از هر تکنولوژی دیگری اولا زمان تولید مواد غذایی را کاهش دهد، و سپس با ایجاد کیفیت بیشتر باعث افزایش درآمد شده و رضایت مشتری را حاصل کند. چون تولید محصولات کشاورزی در مراحل کاشت ،داشت و برداشت مربوط به علم و صنعت کشاورزی است در اینجا ما از شما خواهش می کنیم که در مورد زنجیره تولید مواد غذایی قابل مصرف و استفاده از هوش مصنوعی در آن ، برای خوانندگان ما شرح دهید: به‌طورکلی، تکنولوژی و روی کار آمدن دستگاه‌ها و رایانه‌هایی که درست به‌اندازه انسان‌ها می‌توانند دقیق و بی‌نقص فکر کنند، زندگی را از هر حیث برای ما راحت‌تر کرده‌اند. صنایع غذایی نیز از این فناوری‌ها و نیز هوش مصنوعی تأثیر پذیرفته و از مزایای آن بهره‌مند شده است. مثلادر گذشته زنجیره‌ تأمین مواد غذایی شامل چند بخش و فرایند بودند و یک نفر همه این‌ها را کنترل می‌کرد، اما این زنجیره‌ امروزه به لحاظ گستردگی و تنوع مواد غذایی در حال عریض و طویل شدن می باشند. گستردگی و تنوع محصولات کشاورزی  باعث می‌شود که زنجیره‌های تأمین با مشکلات زیادی مواجه شوند، چون فعالیت‌های انجام‌شده تامین مواد غذایی در تمام مراحل به ارزیابی ، هماهنگی و تحویل اطلاعات به افراد مناسب احتیاج دارند. یکی از مواردی که در علم مهندسی مواد غذایی بسیار مهم است این است که در زنجیره‌های تأمین بزرگ، ایجاد هماهنگی و نظارت دقیق و مستمر بر عملکرد تولید چالش‌برانگیزتر می‌شود و انجام کارها به‌صورت دستی، مشکلات زیادی را ایجاد می‌کند. اینجاست که هوش مصنوعی می‌تواند کمک بزرگی به تولید کننده داشته باشد.  AI به طور دقیق بر روندها و فعالیت‌های انجام‌شده نظارت می‌کند و اگر در کنار آن از اینترنت اشیا استفاده شود، هر بخش از زنجیره تأمین عملکرد خود را در بهترین حالت ممکن انجام خواهد داد. معمولا تجهیزاتی که برای فراوری مواد غذایی مورداستفاده قرار می‌گیرند، از عهده انجام چند کار به‌صورت هم‌زمان برمی‌آیند. اگر محصول یا ماشین در هر مرحله از تولید خراب شود کل فرایند زنجیره تأمین  با اختلال مواجه می‌شود. در این شرایط، با استفاده از هوش مصنوعی، مواد غذایی در مدت‌زمان لازم در شرایط مساعدی قرار خواهند گرفت. علاوه‌براین، می‌تواند به‌طور دائم وضعیت تجهیزات فراوری غذاها را بررسی کند و در صورت لزوم، اقداماتی برای تعمیر آن‌ها انجام دهد. نکته دیگری که ممکن است شما تعجب کنید این است که سیستم AI در حال حاضر در کارخانه های هوشمند حتی  در حال پخت و تهیه غذا است. یعنی کارخانه ی تولید مواد غذایی ، با استفاده از هوش مصنوعی اطمینان حاصل میکند که هر یک از محصولات تولید شده قبل از بسته بندی و حمل و نقل کاملاً پخته شده و بدون مشکل آماده است تا مشتریان یک محصول آن رابا کیفیت بالا را دریافت کنند. به عنوان نمونه بخشی از دستیابی به یک فرآیند پخت کامل ، ثابت نگه داشتن درجه حرارت در فرها  به صورت شبانه روزی است که این در سیستم سنتی یک چالش بزرگ برای کارخانه های پخت مواد غذایی می باشد. در حال حاضراین کارخانه ها از بازرسی بصری استفاده می کنند که به موجب آن کارگران سطح پخت را بررسی می کنند و درجه حرارت فر را بر اساس مهارت و تجربه خود تنظیم می کنند. در حالیکه تجربه کارکنان همیشه کارساز و موثر نیست و هر شخص قضاوت ذهنی خاص خود را دارد. اما سیستم AI به روشی غیر احساسی رفتار می کند و هر ربات محصولات تولید شده را به طور عینی بررسی کرده و به طور خودکار دمای فر را کنترل می کند. با افزایش حجم تولید روزانه کارخانه اساسا نمی تواند به هوش انسانی متکی باشد و تولیدات آن با میزان نیازمندی های مصرف کننده مطابقت نخواهد داشت. اما با سیستم AI ، تولید بهینه و بیشترمی شود و می توان بر اساس تحقیقات بازار از مشتریان ، انواع جدید محصولات و میزان آن  را گسترش داد. حتی یک خط تولید سالم جدید می تواند به سرعت بسیار زیاد راه اندازی شود و AI می تواند به راحتی میزان تولید را برای تأمین تقاضا درجه بندی کند. برای مدیریت سیستم های هوش مصنوعی در خط تولید، داده های تصویری از خطوط تولیدو ضبط ویدئو و سیستم جمع آوری مجموعه راه اندازی شده  که به سرورها متصل شده اند . این مدل ها از طریق نرم افزار مدیریت عکس ها را جهت تجزیه و تحلیل دقیق به سرور تجزیه و تحلیل منتقل می کنند. سیستم هوش مصنوعی به چندین رابط ورودی - خروجی برای گرفتن فیلم وتصاویر از دوربین ها و انتقال اطلاعات تکمیلی به مدیریت مرکزی نیاز دارد که در دستگاههای بسیار کوچک تعبیه و به فعالیت کنترلی خود مشغول می باشد. این یعنی نمونه ای از  دستگاههای  کنترلگر AI   که در کیفیت و کمیت محصولات غذایی می توان باعث توسعه شد. پس در مرحله تولید مواد غذایی هوش مصنوعی با عث افزایش حجم تولید و بالارفتن سطح کیفیت محصول خواهد شد؛ اما صنعت بسته بندی به عنوان یک بخش مهم از فرایندعرضه محصول غذایی است، در این صنعت چه کمکی می توان  از هوش مصنوعی دریافت داشت؟ صنعت غذا یکی از صنایعی است که هوش مصنوعی می‌تواند تاثیر باورنکردنی بر آن داشته باشد. این فناوری با خودکار کردن فعالیت‌ها و بالا بردن عملکرد تولید مواد غذایی تحول سریعی را در این صنعت رقم می‌زند. کنترل کیفیت مناسب‌تر از طریق توصیه‌های مبتنی بر داده توسط ماشین‌های هوشمند، در اختیار داشتن منوهای متنوع‌تر و تولید محصولاتی که تطابق بیشتری با سلیقه مصرف‌کننده دارد تنها بخشی از تغییرات بکارگیری این فناوری در صنعت غذاست.   از طرفی در فرآوری مواد غذایی، تولیدکنندگان باید نظارت دقیقی بر بسیاری از موارد مانند منابع انسانی، مواداولیه ، نگهداری تجهیزات و بسته‌بندی داشته باشند. حتی پس از اتمام فرآوری مواد غذایی هم لازم است آزمایش‌های کیفی گسترده‌ای در این خصوص انجام گیرد. انجام کلیه این مراحل نیاز به زمان و استفاده از نیروهای متخصص بسیار دارد. در اینجاست که هوش مصنوعی با ورود به مراحل مختلف، باعث کاهش زمان فرآوری و افزایش بازدهی تولید شده و با فراهم آوردن تجربه مصرف بهتر مواد غذایی، عملکرد کلی کسب و کار را ارتقا می‌دهد. اما آنچه مسلم است، دیگر، دور بودن از هوش مصنوعی امکان‌پذیر نیست و تطابق بیشتر صنعت غذا با آن مزایای بسیاری دارد که  موجب گشوده شدن مسیرهای جدیدی می‌شود. اما مهم این است که بدانیم چگونه ما باید  این کار را انجام دهیم؟ یکی از مراحل اصلی زنجیره تامین مواد غذایی تحویل به موقع و صحیح آن به مصرف کنندگان است. لطفا نقش هوش مصنوعی را در مورد این موضوع برای خوانندگان ما شرح دهید. به‌طورکلی،  تکنولوژی هوش مصنوعی و روی کار آمدن دستگاه‌ها و رایانه‌هایی که با این تکنولوژی کار می کنند میزان دقت و صحت عملیات توزیع بالا رفته و زندگی را از هر حیث برای مردم راحت‌تر کرده‌اند. توزیع درست و به موقع محصولات ناشی ازصنایع غذایی نیز از این فناوری‌ها و نیز هوش مصنوعی تأثیر پذیرفته و از مزایای آن بهره‌مند شده است. از جمله اصلی‌ترین کاربردهای هوش مصنوعی در صنایع غذایی، می‌توان به  بهبود روند تحویل غذاها اشاره کرد. تحویل غذای آماده به مشتریان، یکی از مهم‌ترین بخش‌های صنایع غذایی است. با توجه ‌به اهمیت این موضوع، دور از انتظار نیست که استفاده از هوش مصنوعی در برنامه‌های مختلف تحویل غذا، مهم‌ترین تأثیر هوش مصنوعی بر صنایع غذایی باشد. هوش مصنوعی در وهله اول کار خود را از طریق بازاریابی و تبلیغ محصولات شروع کرده است؛ به این معنی که الگوریتم‌های آن عملکرد تک‌تک مشتریان را در وب‌سایت‌ها مورد بررسی قرار می‌دهند تا انتخاب‌ها و سلایق آن‌ها را بشناسند و پیشنهادهای هدفمندی را برای سفارش غذا یا معرفی رستوران به آنان ارائه می‌کنند. همچنین، اقدامات موردنیاز برای واردکردن سفارش، ارسال و فرایند صدور صورت‌حساب را خودکار انجام می‌دهد و به صحت و سرعت انجام این روندها تسهیل می‌بخشد. استفاده از ربات‌های مبتنی بر هوش مصنوعی که با مشتریان چت و به درخواست‌های آن‌ها رسیدگی می‌کنند، از دیگر کاربردهای AI برای تحویل غذا است. علاو بر بازاریابی و تکمیل روند سفارش گیری، هوش مصنوعی باعث خودکارسازی فرایند پردازش مواد غذایی و بهبود روند تحویل غذاهای آماده و ایمن‌سازی حمل‌ونقل غذاها می شود.