人工智能（Artificial Intelligence, AI），是一种模拟人类思维过程、学习能力和知识存储的计算机科学，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器；常被应用于游戏业、气象业、重工业、流程工业、医疗业等行业。实际上，1956年达特茅斯会议，“人工智能”的术语就被提出，“人工智能”这门新兴学科也正式诞生，随后许多国家开展了大量相关研究，直到2006年深度学习的出现，计算机计算能力的增强与数据采集能力的增强突破了人工智能的瓶颈，使得人工智能这门学科能够处理困难且更切合实际的应用问题，人工智能的学科研究与应用转化开始高速发展。

ChatGPT自2022年12月推出以来，便引爆全网，已然成为人工智能（AI）带来的所有潜在生产力提高和许多问题的象征，继而让人们思考人工智能（AI）将如何改变我们的生活，事实上，它已经应用在与日常生活密不可分的领域。如今，高效、精准、便捷的AI技术已经应用在食品工业的多个领域。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）》报告显示，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。其中，食品和饮料市场中的人工智能在2020年的价值为30.7亿美元，预计到2026年将达到299.4亿美元；2021-2026年的预测期内，复合年增长率（CAGR）超过45.77%。

AI在食品领域中的重要应用

原料生产方面，AI主要用于土壤监测、机器人种植以及预测分析。应用计算机视觉和深度学习算法通过分析生产传感器接收到的数据，帮助生产者了解土壤的温度、营养元素含量、水分含量等信息，提高作物产量和质量；同时基于AI技术，准确高效地进行除草、灌溉以及作物采摘等操作，大幅提高劳动生产率；另一方面，机器学习算法还能预测天气并对病虫害进行评估，协助生产者及时做出预防，从而提高作物产量。如，

创立于2014年的瑞士公司Gamaya与先正达（Syngenta AG）合作，推出了全球首个针对线虫病害的商业数字诊断解决方案。

加州农业技术和机器人公司Farmwise的自动机械除草机，可将尖端的计算机视觉集成到轻巧的开放式耕耘机框架中，由视觉系统（AVS）提供支持，该系统是相机、照明和计算元件的高性能、紧密集成的组合，再加上先进的机器学习和驱动控制软件，可实现可靠且一致的亚英寸除草精度。

原料供应方面，基于AI的解决方案，帮助监控各个阶段，做出价格和库存管理预测，便于管理定价或食品溯源，并跟踪货物从产地到消费者接收地的路径，确保透明度。

食品检测方面，食品检测作为食品安全的重要手段，在维护消费者权益方面发挥重要作用。AI视觉通过利用视觉传感器和计算机代替人眼，使得机器拥有类似于人眼的功能，从而将计算机视觉、传感器等技术引入饮食监测，极大程度消除传统饮食干预过程中的主观性偏差，使得高效、稳定的食品检测成为可能。X光食品异物检测机，也称X光异物检测机，它是通过设备产生X射线并应用X射线的穿透能力，检测混在产品中的金属异物以及密度较大的非金属异物等，通过AI视觉将图像的信息进行区分、提取、判别，最终实现混于食品中的异物或缺失产品的处理。此外，X光食品异物检测机还可以进行产品缺失检测、破损包装检测、以及重量检测等。如塑料、铝箔包装封口的漏油、漏料检测及包装中存在的金属、玻璃、陶瓷、石子、橡胶及塑料等各种异物检测：坚果的坏果、空果、等级进行分选及石头、塑料、玻璃等恶性杂质的剔除：鱼刺鱼骨检测，可同步进行其他生加工、熟加工肉类的残骨及异物检测等。如：

日本饮料公司三得利（Suntory）& 富士通（Fujitsu）人工智能解决方案，以检查其产品（茶饮、水）是否在运输至存储期间受损；如果产品内的内容物有损坏，需要退货并由三得利公司更换。借助新的AI技术，三得利希望了解更多有关其产品在送往商店时如何损坏以及需要退还多少进行更换的信息。三得利的目标是将商品退货减少30-50%，并减少食物垃圾的成本。

食品开发方面，基于AI技术的决策系统可以快速收集客户信息，从而准确捕捉客户需求；使用数据收集和分类方法得出首选的食品技术解决方案，推出消费者认可的新产品。此外，基于人工智能的解决方案，使用核心传感器技术和摄像头，可以根据大小、颜色和形状来识别和分类大量的食品；根据食物图像的特点，在机器运算识别下，基于卷积神经网络依靠机器运算和容量连接到食物营养数据库区分食物种类，算出食物所含的营养成分。如：

哥伦比亚Demetria公司使用人工智能来自动分析咖啡豆的味道、香气和其他一系列特征。通过近红外传感器来分析绿咖啡豆的生化标记，并运用其人工智能工具来匹配行业标准口味的咖啡豆；

智利公司Live Green Co使用其推荐软件Charaka来分析人工的、以动物为基础的、高度加工日常食物元素；然后，AI工具会找到基于植物营养和生物技术的替代品来取代这些元素。

图片来源：Live Green Co

一家来自纽约的公司AnalyticalFlavor Systems ，专注于通过人工智能AFS研发的手机应用Gastrograph 帮助使用者分辨所品尝食物的具体风味和成分，并根据用户不断反馈的风味品尝数据，逐渐了解各地人群的口味偏好。在明确了不同地区口味偏好后，与其合作的食品公司可以根据AFS的数据进行建模模拟，寻找到最可能受消费者欢迎的食品配方，从而最大程度保证食品的市场欢迎度。

图片来源：Gastrograph

食品加工工厂方面，利用人工智能优化控制系统对食品加工生产全过程进行监测，采集多个传感器的数据，构造出基于学习功能的生产过程监测器；该监测器主要通过机器学习、语音识别、视觉识别等方式来分析、调节和改进生产过程中的参数，预测产品质量，从而改进自动设置和调整加工过程的参数，保证产品质量和提高生产效率的同时，显著降低企业生产成 本，进而提高企业的市场竞争力。另一方面，基于AI的智能分拣和包装系统，能够快速处理大量数据，最大限度减少出错几率，提高劳动生产率。

餐饮业务方面，AI通过多种拟合算法的计算，餐厅的销售额可以被精准预测，有利于食品连锁店或餐厅所有者为其未来的运营制定强有力的商业计划，以实现更好的业务增长和更多利润；同时，AI让餐饮行业实现智能化，而智能化又可以帮助餐饮业节约人工成本，降低经营成本，以及提升管理绩效，另一方面，人工智能技术在给餐厅带来特色服务的同时吸引了更多的年轻顾客。

AI技术在食品工业多个领域的发展应用，不仅有利于维护食品加工、食品设备制造等行业网络安全，同时还赋能食品饮料行业营销创意，并促进餐饮等行业智能转型，保障食品安全。

人工智能在食品制造业的应用优势

• 减少人为错误和大量产品的浪费，提高生产速度和产量的质量；
• 降低劳动力成本，降低存储/交付和运输的成本；
• 缩短上市时间，更好地应对不确定性；
• 创建更快的服务、语音搜索和更个性化的订单；
• 改善产品供应链管理、彻底的物流和预测分析，以及增加透明度。

人工智能是国家战略的重要组成部分，是未来国际竞争的焦点和经济发展的新引擎。近年来，中国人工智能行业受到各级政府的高度重视和国家产业政策的重点支持，国家陆续出台了多项政策，鼓励人工智能行业发展与创新，《关于支持建设新一代人工智能示范应用场景的通知》、《关于加快场景创新以人工智能高水平应用促进经济高质量发展的指导意见》、《新型数据中心发展三年行动计划（2021-2023年）》等产业政策为我国人工智能产业发展提供了长期保障。

同时，食品工业产品在世界经济的发展中发挥着重要作用，其质量、安全性以及合理分配对现在社会是非常必要的。在过去的几十年里，人工智能等新开发的技术已取得了良好的成绩，但是目前食品行业正在利用的只是人工智能的基本水平。未来，AI在农业、食品、餐饮行业，将会带来集专业化、科技化、创新化为一体的发展趋势，从而改变食品生产链条和消费方式。