AI浪潮席捲全球食品業　研發、生產與供應鏈迎來變革

【記者賴柏翰／綜合外電】人工智慧（AI）技術近年來正快速且廣泛地融入全球食品系統，從產品研發、生產品質控管，到供應鏈管理與消費者分析，都迎來顛覆性變革。根據一項涵蓋 234 篇研究的系統性文獻回顧，機器學習在全球食品領域的學術關注度自 2018 年後大幅躍升，顯示產業對 AI 的投入與日俱增。

AI應用滲透食品產業鏈

AI 在食品產業的應用範圍極廣。在品質控管方面，電腦視覺結合演算法模型已逐步取代人工檢測，例如，結合高光譜成像與卷積神經網路，可使蔬果缺陷分類的準確度達到 91% 至 100%。泰森食品公司（Tyson Foods）即採用與 AWS 合作開發的電腦視覺系統，即時監控生產線上產品托盤數量，以掌握產能。美國Dairy Farmers of America則利用人工神經網路，透過歷史溫度、pH 值與微生物數量等變數，預測牛奶品質並減少腐敗。

在生產營運方面，預測性維護（predictive maintenance）結合感測器與機器學習，能有效減少食品製造廠的設備停機時間，診斷準確度達 85% 至 96%，最高可將設備故障時間減少三分之一。泰森食品公司、通用磨坊（General Mills）和Bimbo Bakeries等大型食品加工商皆已導入此類架構。

供應鏈物流與需求預測方面，非線性機器學習演算法在管理波動性大的食品庫存上，表現優於傳統統計模型。例如，動態定價搭配剩食警示功能的線上雜貨平台，已將平均食物浪費從 33.06% 降低至 14.8%，商業部署案例更顯示廢棄物減少 32.8%，同時營收增加 6.3%。哈羅生鮮（HelloFresh）與藍圍裙（Blue Apron）等訂閱平台則利用演算法，根據消費者偏好、飲食限制、食材供應與季節波動，提供個人化餐點建議。

研發提速與成本效益

AI 對食品研發（R&D）的影響尤為顯著。根據《Foodnavigator.com》報導，食品飲料產業約有九成的研發主管日常使用 AI，以提升效率並降低成本。顧問公司Bright Green Partners預測，到 2030 年，新產品開發（NPD）中有近兩成的時間將由 AI 和自動化實驗來完成，凸顯 AI 在加速產品上市上的潛力。

導入挑戰與數據安全考量

儘管 AI 帶來巨大效益，其大規模部署仍面臨多重挑戰。主要限制之一是缺乏標準化且公開的資料集，導致許多研究依賴專有數據。此外，訓練複雜的深度學習模型會消耗大量能源，例如計算密集的神經網路架構搜尋可能產生約 284,000 公斤的二氧化碳排放。對於中小型企業（SMEs）而言，相較於跨國企業，則面臨較高的導入成本、有限的訓練資料以及技術人才短缺的問題。

值得注意的是，企業對敏感研發資料的保護日益重視。Bright Green Partners 執行長兼總經理 Ewa Granosik 指出，企業日益將專有的配方、測試結果和商業機密，與外部 AI 工具分離，並儲存於安全的企業級環境中，以防範智慧財產外洩。整合 AI 至現有工作流程、建立研發、資訊科技與業務團隊之間的跨部門協作，以及對員工進行 AI 工具使用的培訓，都成為企業成功轉型的關鍵因素。

參考來源

• Review of 234 Studies Maps Machine Learning Across Global Fo…（Bioengineer.org）

• AI is taking over R&D: What this means for the food industry（Foodnavigator.com）