Εφαρμογές της τεχνητής νοημοσύνης στη βιομηχανία τροφίμων
Applications of artificial intelligence in the food industry

Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία
Συγγραφέας
Χατζηιωάννου, Διονύσιος
Ημερομηνία
2025-02-10Επιβλέπων
Λάζου, ΑνδριάναΛέξεις-κλειδιά
Μηχανική μάθηση ; Machine learning ; Ασαφής λογική ; ANFIS ; Ηλεκτρονική μύτη ; Ηλεκτρονική γλώσσα ; Προκλήσεις τεχνητής νοημοσύνης ; Τεχνητή νοημοσύνη ; Βιομηχανία τροφίμων ; Βαθιά μάθηση ; Deep learning ; Έμπειρα συστήματα ; Τεχνητά νευρωνικά δίκτυαΠερίληψη
Η διπλωματική εργασία εξετάζει την εφαρμογή της τεχνητής νοημοσύνης (ΑΙ) στη βιομηχανία των τροφίμων αναδεικνύοντας τα οφέλη, τις εφαρμογές, αλλά και τις προκλήσεις που τη συνοδεύουν. Η AI έχει συμβάλει σημαντικά στην ενίσχυση της παραγωγικότητας, την αυτοματοποίηση, τη μείωση του κόστους και τη βελτίωση της ποιότητας και της ασφάλειας των προϊόντων. Αναλύει τις κύριες τεχνολογίες, όπως η μηχανική μάθηση, η βαθιά μάθηση, τα τεχνητά νευρωνικά δίκτυα (ANNs), τα συστήματα μηχανικής όρασης , την ασαφή λογική, τα έμπειρα συστήματα και τη χρήση αισθητήρων όπως η ηλεκτρονική μύτη και γλώσσα για την ανίχνευση ποιοτικών χαρακτηριστικών τροφίμων. Εφαρμογές όπως η επεξεργασία τροφίμων (ψύξη, αφυδάτωση), η ανίχνευση νοθείας, η παρακολούθηση ποιότητας, η πρόβλεψη ζήτησης, η συσκευασία των τροφίμων και η πρόβλεψη της διάρκειας ζωής τους, βρίσκονται στο επίκεντρο της έρευνας. Παρουσιάζονται επιτυχημένα παραδείγματα, όπως η ανίχνευση φρεσκάδας κρέατος, η βελτιστοποίηση διαδικασιών ξήρανσης και η εξοικονόμηση ενέργειας μέσω εφαρμογών τεχνητής νοημοσύνης. Ωστόσο, τονίζονται και οι προκλήσεις που αφορούν την υψηλή οικονομική επένδυση, τις ηθικές ανησυχίες που αναδύονται για τη χρήση δεδομένων, καθώς και την ανάγκη εξειδικευμένων δεξιοτήτων για την ανάπτυξη και λειτουργία συστημάτων τεχνητής νοημοσύνης. Επισημαίνεται η ανάγκη για περαιτέρω έρευνα και ένα σαφές νομοθετικό πλαίσιο για την καλύτερη ενσωμάτωση της τεχνητής νοημοσύνης στον τομέα. Συνολικά, η τεχνητή νοημοσύνη αποτελεί επαναστατικό εργαλείο για τη σύγχρονη βιομηχανία τροφίμων, βελτιώνοντας την αποδοτικότητα, την ποιότητα και ασφάλεια των τροφίμων, ενώ υπογραμμίζει την ανάγκη για υπεύθυνη και στρατηγική υιοθέτησή της.
Περίληψη
The thesis examines the application of artificial intelligence (AI) in the food industry, highlighting its benefits, applications, and accompanying challenges. AI has significantly contributed to enhancing productivity, automation, cost reduction, and improving the quality and safety of products. It analyzes key technologies such as machine learning, deep learning, artificial neural networks (ANNs), computer vision systems, fuzzy logic, expert systems, and the use of sensors like electronic noses and tongues for detecting food quality attributes. Applications such as food processing (cooling, dehydration), fraud detection, quality monitoring, demand forecasting, food packaging, and shelf-life prediction are central to the research. Successful examples are presented, such as the detection of meat freshness, the optimization of drying processes, and energy savings through AI applications. However, challenges such as high financial investment, ethical concerns related to data usage, and the need for specialized skills for the development and operation of AI systems are also emphasized. The need for further research and a clear regulatory framework for better integration of AI in the sector is highlighted. Overall, AI is presented as a revolutionary tool for the modern food industry, enhancing efficiency, quality, and food safety, while stressing the need for responsible and strategic adoption..