ITO Thailand Hygiene Blog

Jul 11 2022

Artificial Intelligence (AI) ร่วมกับ Computer vision technology

            ในปัจจุบัน เทคโนโลยีมากมายเข้ามามีบทบาทในอุตสาหกรรมอาหาร ไม่ว่าจะเป็นการเพิ่มกำลังการผลิต เพิ่มความแม่นยำ เพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน ลดการสูญเสียวัตถุดิบ ทรัพยากร เวลา ลดการปนเปื้อน ลดปัญหาการขาดแคลนแรงงาน หรือใช้งานในจุดที่เสี่ยงอันตราย เป็นต้น ไม่ว่าจะเป็นเทคโนโลยีอัตโนมัติ เช่น เครื่องดูดฝุ่นและเส้นผม เครื่องทำความสะอาดรองเท้าบูทอัตโนมัติ ระบบหุ่นยนต์และเครื่องจักรอัตโนมัติ ฯลฯ รวมถึงเทคโนโลยีตาอัจฉริยะ (Computer vision technology) ร่วมกับระบบ AI ที่ใช้การจับภาพของวัตถุและวิเคราะห์ทำนายผล โดยไม่ต้องทำลายวัตถุตัวอย่าง (non-destruction) เพื่อวัตถุประสงค์ต่าง ๆ ในอุตสาหกรรมอาหาร เช่น การเก็บเกี่ยวอัตโนมัติโดยเลือกผลผลิตที่มีคุณภาพ ขนาดตามที่กำหนด, การคัดเลือกและจัดเกรดวัตถุดิบหรือผลิตภัณฑ์, การเลือกสิ่งเจือปนออก, การควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์, ใช้งานร่วมกับหุ่นยนต์ในกระบวนการผลิต เคลื่อนย้าย หรือบรรจุ เป็นต้น ตัวอย่างเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง ได้แก่

            -ระบบ Color Imaging ใช้หลักการวัดสีเพื่อวิเคราะห์เชื่อมโยงกับคุณภาพของอาหาร โดยนิยมเชื่อมโยงสีของผลไม้เข้ากับการทำนายคุณภาพด้านต่าง ๆ เช่น ระดับความหวาน ขนาดเมล็ด การสูญเสียน้ำหนัก ลักษณะเนื้อสัมผัส ฯลฯ เนื่องจากสีของผลไม้เป็นผลมาจากรงควัตถุุ (pigment) ซึ่งการเปลี่ยนแปลงรงควัตถุเหล่านี้ มีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงคุณภาพด้านอื่น ๆ ด้วย โดยมีงานศึกษาในผลไม้หลายประเภท(1)  เช่น เชอรี่ ทับทิม มะม่วง ส้ม มะเขือเทศ เมล็ดกาแฟ และ มะละกอ เป็นต้น ซึ่งเป็นเทคนิคที่มีประโยชน์มากในการใช้คัดเลือก (sorting) หรือตรวจสอบ (inspection) คุณภาพวัตถุดิบที่มีคุณภาพเหมาะสมโดยไม่ทำลายตัวอย่าง

            – ระบบอ่านอักขระจากรูป (OCR) หรือเทคโนโลยีการสร้างข้อความจากภาพ สามารถใช้ตรวจสอบความสมบูรณ์ของการระบุข้อความบนบรรจุภัณฑ์ เช่น วันหมดอายุ การระบุสารก่อภูมิแพ้ในผลิตภัณฑ์(3) , การระบุสินค้ากลุ่มฮาลาล(4)  และ การสอบย้อนกลับข้อมูลผลิตภัณฑ์ (traceability) (5)  เป็นต้น

            -ระบบการวิเคราะห์ข้อมูลจากรูป (Image analysis) คือการใช้ระบบคอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยวิเคราะห์รูปตัวอย่างเทียบกับข้อมูลที่มีในระบบ เพื่อแสดงผลทางหน้าจอให้ผู้ใช้ได้รับทราบ หรือส่งสัญญาณบางอย่างให้ระบบอัตโนมัติอื่น ๆ ทำงานต่อ เช่น การคัดแยกเกรดหรือขนาดของวัตถุดิบ การตรวจสอบความสมบูรณ์ของผลิตภัณฑ์เพื่อช่วยในการควบคุมคุณภาพ  ตัวอย่างคือในอุตสาหกรรมเนื้อสัตว์ นอกจากการใช้เทคโนโลยีเครื่องชั่งน้ำหนักอัตโนมัติ (weight checker) ในการระบุน้ำหนักของชิ้นส่วนเนื้อสัตว์แต่ละชิ้นได้อย่างรวดเร็วแล้ว การติดกล้องและระบบวิเคราะห์รูปจะยังช่วยคัดแยกเกรดของเนื้อสัตว์ชิ้นนั้น ๆ หรือแม้แต่สามารถที่จะคำนวณบริเวณที่กำหนดให้หุ่นยนต์หรือระบบอัตโนมัติทำการชำแหละชิ้นส่วน แยกส่วนเนื้อสัตว์ออกตามที่โปรแกรมกำหนด (6)  นอกจากนี้ ในส่วนของระบบสุขาภิบาลและสุขลักษณะส่วนบุคคล การติดกล้องและใช้ระบบ AI ยังสามารถเข้ามามีบทบาทในการตรวจสอบการปฏิบัติตามสุขลักษณะที่ดีของพนักงานในพื้นที่การผลิต เช่น การใส่หน้ากากอนามัย  (7)  หมวกคลุมผม หรือเครื่องแต่งกายที่ถูกต้อง เป็นต้น

            -เทคนิค Hyperspectral imaging ใช้หลักการเก็บข้อมูลสเปกตรัมของพื้นผิวในแต่ละจุด (location) เพื่อมาประมวลสมบัติของวัตถุนั้น ๆ สามารถประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารได้หลายวัตถุประสงค์ เช่น การวิเคราะห์เกรดของเนื้อสัตว์จากภาพพื้นผิวเนื้อ การวิเคราะห์การปนเปื้อนพลาสติก การตรวจรอยรั่วของบรรจุภัณฑ์ เป็นต้น

            – ระบบ AI-Motion Recognition Technology ใช้การบันทึกภาพเคลื่อนไหว และวิเคราะห์ลักษณะการขยับของร่างกายหรือวัตถุที่สนใจสามารถนำมาประยุกต์ใช้สำหรับอุตสากรรมอาหารปลอดภัยได้ เช่น ในส่วนที่มักจะเป็นจุดวิกฤตด้านปัญหาความสะอาดและการปนเปื้อนที่ควบคุมได้ยาก เช่น การควบคุมการล้างมือของพนักงาน ซึ่งไม่สามารถควบคุมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตามรายงานการสังเกตกลุ่มตัวอย่างกว่า 600 คน จากอุตสาหกรรมเบเกอรี่แห่งหนึ่งในประเทศอังกฤษ พบว่า มีเพียง 2.2% เท่านั้นที่สามารถปฏิบัติตามคำแนะนำในขั้นตอนการล้างมือได้อย่างถูกต้องจริง (8)   จึงมีความเป็นไปได้ที่จะใช้ระบบ AI เข้ามาช่วยในการวิเคราะห์ท่าทางในการเคลื่อนไหวมือ ด้วยการใช้คอมพิวเตอร์วิเคราะห์ลักษณะภาพเคลื่อนไหวของการล้างมือ โดยมีรายงานความเป็นไปได้ในการวิจัยทดสอบการใช้ระบบ AI-Motion Recognition Technology ในการประเมินความสะอาดของมือที่ฆ่าเชื้อด้วยการถูแอลกอฮอล์และการสัมผัสผู้ป่วย (9)  พบว่าสามารถตรวจสอบการกดสารฆ่าเชื้อได้ 100%, การถูมือเพื่อฆ่าเชื้อได้ 83% และตรวจจับการสัมผัสผู้ป่วย 100% แสดงถึงความเป็นไปได้ที่ดีที่จะพัฒนาต่อไปในอนาคต

            อีกหนึ่งตัวอย่างคือการใช้ภาพวีดีโอและระบบ AI ในการเก็บข้อมูลพฤติกรรมของผู้บริโภค เช่น อายุ (10)  และเพศ (11) ของผู้ใช้บริการ ที่จะเชื่อมโยงถึงชนิดและปริมาณของอาหารที่สั่ง  การนับจำนวนการเข้าออกของผู้บริโภคและช่วงเวลาที่ผู้บริโภคใช้บริการ (12)  เวลาในการเข้าคิว เวลาในการเสิร์ฟอาหารตามออเดอร์ (10)  หรือแม้แต่การแสดงออกทางใบหน้า (13)  (facial expression) ซึ่งบ่งชี้อารมณ์ของผู้บริโภค ซึ่งข้อมูลพฤติกรรมของผู้บริโภคเหล่านี้เป็นประโยชน์อย่างมาในการนำมาวิเคราะห์วางแผน และทำการจัดการต่าง ๆ เช่น การจัดซื้อ การตลาด การออกแบบผลิตภัณฑ์ใหม่ การปรับปรุงผลิตภัณฑ์ปัจจุบัน การวางแผนการจ้างพนักงานให้เหมาะสมกับจำนวนลูกค้า และอื่น ๆ อีกมากมาย

            อนาคตการเข้ามาของเทคโนโลยีเหล่านี้ในตลาดอุตสาหกรรมอาหารมีแนวโน้มจะเพิ่มสูงขึ้นเรื่อย ๆ ทางอิโตะ ไทยแลนด์ ร่วมเป็นส่วนหนึ่งที่จะมุ่งมั่นในการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อสังคมอาหารปลอดภัย อย่างการนำเทคโนโลยีการเก็บภาพวีดีโอร่วมกับ AI เพื่อใช้ในการพัฒนากระบวนการผลิตอาหารให้ถูกสุขลักษณะ มีความปลอดภัยมากขึ้นและเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตให้ดียิ่งขึ้น นอกจากนี้ เรายังมีเทคโนโลยีเกี่ยวกับสุขอนามัยในอุตสาหกรรมอาหาร ระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์ในการเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิต บริการให้คำปรึกษา การแก้ไขปัญหา และบริการหลังการขายครบวงจร หากคุณมีความสนใจ สามารถติดต่อเราได้ที่นี่ 

เอกสารอ้างอิง

1.Fracarolli, J. A., Pavarin, F. F. A., Castro, W., & Blasco, J. (2021). Computer vision applied to food and agricultural products. Revista Ciência Agronômica51.

2.Rodríguez-Rodríguez, J. C., Quesada-Arencibia, A., Moreno-Díaz Jr, R., & García, C. R. (2016). A character segmentation proposal for high-speed visual monitoring of expiration codes on beverage cans. Sensors16(4), 527.

3.Kollia, I., Stevenson, J., & Kollias, S. (2021). AI-Enabled Efficient and Safe Food Supply Chain. Electronics10(11), 1223.

4.Yuniarti, A., Kuswardayan, I., Hariadi, R. R., Arifiani, S., & Mursidah, E. (2017, October). Design of integrated latext: Halal detection text using OCR (Optical character recognition) and web service. In 2017 International Seminar on Application for Technology of Information and Communication (iSemantic)(pp. 137-141). IEEE.

5.Ribeiro, F. D. S., Caliva, F., Swainson, M., Gudmundsson, K., Leontidis, G., & Kollias, S. (2018, May). An adaptable deep learning system for optical character verification in retail food packaging. In 2018 IEEE Conference on Evolving and Adaptive Intelligent Systems (EAIS)(pp. 1-8). IEEE.

6.Barbut, S. (2020). Meat industry 4.0: A distant future?. Animal Frontiers10(4), 38-47.

7.Bhale, Y., Agrawal, N., & Kelwa, S. (2021, December). Mask Detection using Computer Vision. In 2021 10th International Conference on System Modeling & Advancement in Research Trends (SMART)(pp. 53-58). IEEE.

8.Evans, E. W., & Redmond, E. C. (2019). Video observation of hand-hygiene compliance in a manufacturer of ready-to-eat pie and pastry products. International Journal of Environmental Health Research29(6), 593-606.

9.Awwad, S., Tarvade, S., Piccardi, M., & Gattas, D. J. (2019). The use of privacy-protected computer vision to measure the quality of healthcare worker hand hygiene. International Journal for Quality in Health Care31(1), 36-42.

10.https://agrexai.com/qsr-video-analytics/

11.Keh, J. J., Cruz, M., Deticio, R., Tan, C. V., Jose, J. A., Dadios, E., & Fillone, A. (2020, December). Video-Based Gender Profiling on Challenging Camera Viewpoint for Restaurant Data Analytics. In 2020 IEEE 12th International Conference on Humanoid, Nanotechnology, Information Technology, Communication and Control, Environment, and Management (HNICEM)(pp. 1-5). IEEE.

12.https://www.sourcesecurity.com/insights/staying-speed-utilising-ai-video-analytics-co-1538138049-1629100806.html

13.Chang, W. J., Schmelzer, M., Kopp, F., Hsu, C. H., Su, J. P., Chen, L. B., & Chen, M. C. (2019, February). A deep learning facial expression recognition based scoring system for restaurants. In 2019 International Conference on Artificial Intelligence in Information and Communication (ICAIIC)(pp. 251-254). IEEE.

Related Post