هل يمكن الإستفادة من الذكاء الإصطناعي في منظومة سلامة الغذاء؟…طارق عبدالعليم يكشف الحقيقة
باحث -المعمل المركزي للمبيدات – مركز البحوث الزراعية- مصر
يتيح الذكاء الإصطناعي (AI) أو التعلم الآلي لأجهزة الكمبيوتر تحليل البيانات والتعلم من التجربة كيفية أداء المهام التي كانت في الماضي مخصصة للبشر بدقة ودقة.
أعلنت إدارة الغذاء والدواء أنها تخطط لاستخدام الذكاء الاصطناعي كجزء من “العصر الجديد لسلامة الغذاء الأكثر ذكاءً”.بدأت شركات الأغذية المبتكرة في استخدام الذكاء الاصطناعي والروبوتات كطرق بديلة لإنتاج الأطعمة وتقديمها. يمكن تعظيم الكفاءة من خلال دمج الذكاء الاصطناعي في عمليات التصنيع.
يمكن تحليل البيانات من أجهزة الاستشعار المختلفة والماسحات الضوئية والأشعة السينية في الوقت الفعلي لضبط العمليات في الوقت الفعلي.
يقترح البعض أن “الأنف الإلكتروني” يمكن أن “يشم” أو يكتشف مسببات الأمراض الغذائية أو الكائنات الحية الفاسدة في الأطعمة النيئة. يمكن استخدام المستشعرات مثل مستشعرات درجة الحرارة والرطوبة والعوامل البيئية الأخرى مع الذكاء الاصطناعي لتنبيه النظام بالتغييرات وإجراء التصحيحات اللازمة. يمكن أن تكون هذه الأنظمة مفيدة في الامتثال للوائح FSMA.
يمكن أن يؤدي استخدام الذكاء الاصطناعي إلى تحسين سلامة الغذاء من خلال مراقبة امتثال النظام للمعايير المحددة وتحديد أنماط التشغيل غير المعتادة ، وتوجيه المخاطر.
هل سيحل الذكاء الاصطناعي والروبوتات محل البشر في صناعة الأغذية؟
نحن نشهد اتجاهاً نحو المزيد والمزيد من تطبيقات أتمتة العمليات التي تستخدم الذكاء الاصطناعي وأتمتة العمليات الروبوتية في تصنيع الأغذية وخدمة الطعام.
الحصول على كميات كافية من الغذاء الآمن والمغذي هو مفتاح الحفاظ على الحياة وتعزيز الصحة الجيدة. لذلك ليس من المستغرب أن تكون سلامة الأغذية من أولويات الصحة العامة. يصبح هذا واضحًا بشكل خاص عند النظر إلى البيانات من منظمة الصحة العالمية (WHO) ، والتي تقدر أن 600 مليون شخص (حوالي 1 من كل 10) يمرضون كل عام بعد تناول طعام ملوث ، مما يؤدي إلى وفاة ما يقرب من 420000سنويا
تشير سلامة الأغذية إلى التعامل مع الطعام وإعداده وتخزينه بطريقة تقلل بشكل أفضل من خطر إصابة الأفراد بالأمراض المنقولة عن طريق الأغذية.
إنه مصدر قلق عالمي يغطي مجموعة متنوعة من المجالات المختلفة للحياة اليومية. وهذا يشمل السلامة بين الصناعة والسوق ثم بين السوق والمستهلك. في العلاقات بين الصناعة والسوق ، تشمل اعتبارات سلامة الأغذية الممارسات المتعلقة بوضع العلامات الغذائية ، ونظافة الأغذية ، والمضافات الغذائية ومخلفات المبيدات ، وكذلك السياسات المتعلقة بالتكنولوجيا الحيوية والأغذية ، والمبادئ التوجيهية لإدارة أنظمة التفتيش الحكومية على الاستيراد والتصدير وإصدار الشهادات للأغذية . في ممارسات السوق إلى المستهلك ، يكون الاهتمام هو التسليم الآمن وإعداد الطعام للمستهلك.
مراقبة سلامة الغذاء
يتم إجراء مراقبة سلامة الأغذية من قبل السلطات لحماية الأغذية والحيوانات والنباتات. المنظمات لديها مجموعة واسعة جدا من الأنشطة. يشمل مراقبة سلامة الأغذية دعم أنشطة التفتيش على الأغذية ، واكتشاف حالات تفشي المرض ، والمساعدة في التحقيق فيها وإزالة المنتجات الملوثة من السوق.
علاوة على ذلك ، تضمن سلطة سلامة الأغذية الامتثال للحدود القانونية للكائنات الدقيقة والملوثات الكيميائية في الأغذية وتتأكد من أن الأطعمة تتوافق مع القيود القانونية على استخدام مكونات معينة وتقنيات المعالجة وكذلك الاهتمام بأصالة بعض الأطعمة.
أخيرًا وليس آخرًا ، توفر المنظمة بيانات لتقييم المخاطر وأنشطة إدارة المخاطر ، وتحدد مسببات الأمراض الموجودة في المواد الغذائية بغرض مراقبة الاتجاهات وتحديد أولويات الصحة العامة لاستراتيجيات المكافحة والوقاية.
تعريفات الذكاء الإصطناعي
الذكاء الاصطناعي (AI)
- هو تطوير أنظمة محوسبة يمكنها تنفيذ المهام التي تتطلب عادةً ذكاءً بشريًا (مثل الإدراك البصري والتعرف على الكلام واتخاذ القرار).
- مصطلح الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي مصطلحات مترادفة. تستخدم أتمتة العمليات الروبوتية (RPA) الذكاء الاصطناعي لأتمتة العمليات بدون روبوت فعلي. عادةً ما تتم برمجة أتمتة العمليات الروبوتية لملء النماذج والتحقق من صحة الفواتير ونسخ البيانات ولصقها. إنه مثالي للمهام المتكررة التي يمكن تشغيلها تلقائيًا باستخدام البرامج.
إنترنت الأشياء (IoT)
- عبارة عن أجهزة حوسبة أو أجهزة استشعار قادرة على جمع البيانات ونقلها عبر الإنترنت ، دون تفاعل بشري ، مما يسمح للأجهزة بالقدرة على المراقبة والتفاعل والتواصل مع بعضها البعض.
- تعمل إنترنت الأشياء على تحسين سلامة الغذاء حيث يمكن الوصول إلى البيانات الهامة مثل درجة حرارة التخزين عند الطلب لمساعدة الشركات على منع التأخير في الاستجابة ، وبالتالي القضاء على المشاكل قبل أن تصبح مخاطر صحية. يتم استخدام تقنية RPA مع مستشعرات إنترنت الأشياء التي تغذي أدوات الذكاء الاصطناعي بالبيانات.
- كيف يمكن أن يساعد الذكاء الاصطناعي في سلامة الغذاء؟
بعض تطبيقات الذكاء الاصطناعي في صناعة الأغذية:
- صيانة السجلات – يمكن تحقيق تحسين وقت الصيانة من خلال الجمع بين الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء لجمع معلومات المستشعر من المعدات وسجلات صيانة الشركة.
- تحديد عمليات الاستدعاء قبل حدوثها – أحد الأسباب المهمة لاعتماد الذكاء الاصطناعي هو التنبؤ بالفشل. وهذا يعني تحديد مشكلات مثل منطقة تخزين الشاحنة التي تتجاوز درجة حرارة التشغيل المسموح بها قبل وصولها إلى وجهتها وتطبيق الإجراء المناسب.
- ذكرت عن نظام يجري تطويره للتنبؤ بسحب الطعام. يراقب النظام باستمرار مجموعة متنوعة من المنصات (ملاحظات العملاء ، ورسائل البريد الإلكتروني ، والرسائل الفورية ، والمكالمات الهاتفية ، ووسائل التواصل الاجتماعي) لاكتشاف مشاكل سلامة الغذاء وحظر المنتجات المعيبة في المتوسط قبل 50 يومًا من الاستدعاء الرسمي ، بناءً على ملاحظات العملاء الجماعية.
- في حين أن مثل هذا النظام له العديد من العيوب (يمكن أن يستغرق التسمم الغذائي عدة أيام ليتطور ، ويميل المستخدمون إلى إلقاء اللوم على ما يأكلونه مؤخرًا ، ويفتقر الناس إلى تحديد الطعام المسبب للمرض) ، إلا أنه قد يشير في بعض الحالات إلى الاتجاه الصحيح.
- يعد فرز الأطعمة – فرز المنتجات الطازجة (حسب الحجم أو اللون أو المظهر أو المواد الغريبة) مهمة تستغرق وقتًا طويلاً.
- تعد شركة TOMRA لفرز الأغذية المزود الرائد لآلات فرز الأطعمة القائمة على أجهزة الاستشعار لصناعة المواد الغذائية. تستخدم الأنظمة تقنيات مختلفة ، بما في ذلك الكاميرات ومستشعرات الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR) والأشعة السينية والإضاءة الفلورية والليزر. توفر هذه التقنية الوقت على الفرز اليدوي مع إنتاجية أعلى ونفايات أقل وجودة أفضل.
- معدات التنظيف – يجري تطوير أنظمة تسمى Self-Optimizing-Clean-in-Place ، باستخدام الاستشعار بالموجات فوق الصوتية والتصوير الفلوري البصري لقياس بقايا الطعام والحطام الميكروبي في قطعة من المعدات ثم تحسين عملية التنظيف. يمكن للنظام تقليل وقت التنظيف والموارد المطلوبة. من خلال الحد من التدخل البشري ، يحد النظام من التلوث المتبادل.
- هذا النظام أكثر مرونة في جدولة التنظيف بناءً على الاستخدام التشغيلي. تضمن هذه الأتمتة كذلك أن أنظمة CIP (نظيفة في مكانها) تعمل على تحسين موارد التنظيف.
- مراقبة النظافة الشخصية – في الصين ، طورت KanKan تطبيقًا مدعومًا بالذكاء الاصطناعي لتحسين النظافة الشخصية بين العاملين في مجال الأغذية.
- يستخدم نظام الذكاء الاصطناعي الكاميرات لمراقبة العمال ، ويستخدم برنامج التعرف على الوجوه والتعرف على الأشياء لتحديد ما إذا كان العمال يرتدون القبعات والأقنعة كما هو مطلوب بموجب لوائح سلامة الغذاء. يتم عرض صور الانتهاكات. تدعي الشركة أن دقة هذه التقنية تزيد عن 96٪.
استخدام الروبوتات الذكية
يمكن للروبوتات الذكية القيام بالعديد من المهام المتكررة ؛ العمل في بيئات قاسية مثل المجمدات ، ورفع العبوات الثقيلة. يمكن الاعتماد عليها للغاية وموثوقة ومطيعة ويمكنها العمل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. فائدة أخرى هي أنها يمكن أن تكون معقمة ، وبالتالي لا تسبب أي تلوث في المنتجات.
قدرت PR News Wire أن سوق الروبوتات الغذائية العالمي سينمو بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 12.7٪ بين عامي 2019 و 2025 وسيصل إلى 3107.4 مليون دولار بحلول عام 2025.
يمكن أن يُعزى النمو في استخدام الروبوتات إلى زيادة لوائح سلامة الأغذية ، والطلب على تحسين الإنتاجية وخفض التكاليف ، والضغط لتقليل تكلفة العمالة ، وإنتاج روبوتات منخفضة التكلفة.
من المتوقع أن 72٪ من شركات المواد الغذائية سوف استخدام الروبوتات في الذكاء الإصطناعي لتقليل التكاليف وزيادة الامتثال وتحسين الإنتاجية وتقصير أوقات المعاملات.
