Intel·ligència artificial. Màquines que dissenyen els aliments del futur
Cal remuntar-se a l’estiu del 1955 –l’any en què van néixer Bill Gates i Steve Jobs, enorme casualitat– per trobar el primer ús del terme intel·ligència artificial. Va ser el llavors jove professor John McCarthy qui va explicar a la Conferència de Dartmouth, celebrada a la universitat nord-americana del mateix nom, que la intel·ligència artificial és el procés d’“aprenentatge” de les màquines que els permet “fer servir un llenguatge, donar forma a abstraccions i conceptes i solucionar problemes reservats als humans”.
Tot i el seu caràcter de definició primitiva, aquest és el concepte d’intel·ligència artificial que ha perviscut, en essència, fins als nostres dies. En la conferència “Intel·ligència artificial en aliments: tecnologia clau”, pronunciada al FoodTech Summit&Expo celebrat a Ciutat de Mèxic, al desembre de 2020, l’estrateg especialitzat en tecnologia Peter Ros feia referència al machine learning com l’eina més usada en el si de la indústria alimentària.
Una indústria més tecnològica
“Per mitjà del machine learning podem fer coses que abans eren impossibles, pel fet que els sistemes informàtics aprenen dels contextos en què viuen, incorporen patrons de comportament i identifiquen grups similars”, detalla David Martínez, cap de desenvolupament estratègic de negoci i aliances amb empreses d’Ainia, centre tecnològic espanyol que duu a terme diferents iniciatives per impulsar l’ús de la intel·ligència artificial en la indústria alimentària.
Una indústria cada vegada més oberta a aquestes innovacions. Un informe de la consultora Facts and Factors del 2021 fixa en un 45,7% l’augment de l’ús de la intel·ligència artificial en la indústria d’aliments i begudes fins l’any 2026. I això és a nivell global. L’informe L’estat del Foodtech a Espanya revela que el 2022 l’ús d’intel·ligència artificial es va incrementar en més de 12 punts respecte de l’any anterior en el sector del foodtech al nostre país. Això es deu a les múltiples aplicacions que té.
El centre tecnològic Ainia compta amb una altra iniciativa en la qual la intel·ligència artificial està al servei del consumidor. L’anomenat Projecte Predimic, finançat pel Centre per al Desenvolupament Tecnològic Industrial (CDTI), no s’encarrega de crear productes més atractius ni més nous, sinó de garantir la seguretat alimentària, avaluant el nivell de risc de presència de microorganismes patògens en el producte final. En aquest projecte hi col·labora Comfresh, una empresa de vegetals i amanides, encara que és extrapolable a qualsevol sector alimentari. “Podem monitorar tot el que es publica a internet per avançar-nos a qualsevol problema: per exemple, imaginem que un ingredient que una empresa rep des d’una zona de la Xina està afectat per un risc de seguretat alimentària a nivell local. Ho detectem per actuar-hi i buscar-ne un substitut”, comenta David Martínez, d’Ainia.
Una altra aplicació va encara més enllà i treballa en les plantes productives. “Per mitjà de la intel·ligència artificial, s’analitza i es controla des de la qualitat de l’aire fins a les condicions de risc que en el passat van generar un problema”, explica Martínez. El resultat: productes més segurs per al consumidor i menys riscos de retirades de productes per a les empreses.
Millorar els productes existents
Un dels seus usos principals té a veure amb un gestió intel·ligent de la recopilació de dades. En aquest moment tenim més informació que mai: en trobem a internet, a les xarxes socials… La intel·ligència artificial és capaç d’analitzar milers d’ingredients a partir de diferents bases de dades i identificar-ne les característiques organolèptiques i bioquímiques per determinar quins es poden combinar entre si d’una millor manera per conformar un producte determinat. També és capaç d’identificar quins ingredients tenen unes característiques similars per a substituir-ne un o un altre en una recepta. A més, té la capacitat de fer aquesta anàlisi i d’oferir els resultats d’una manera molt ràpida.
“Tota aquesta informació s’aplica en el desenvolupament de productes nous, però també en la modificació d’alguns que ja existeixen amb la intenció que siguin millors”, descriu Martínez. Un exemple del seu ús en la indústria alimentària ha estat per a triar el millor substitut de l’oli de palma. La intel·ligència artificial no només és capaç de detectar aquesta crisi de reputació d’un ingredient basada en milions d’esments en llocs web i xarxes socials, sinó que també és capaç de buscar entre milers de resultats d’ingredients quin es pot aproximar més, des d’un punt de vista sensorial, a l’oli de palma i canviar-lo per un altre.
Adequar-se als gustos dels consumidors
Un altre exemple: gràcies a l’enorme capacitat d’anàlisi que té, la intel·ligència artificial pot detectar ingredients de moda entre tota la informació que podem trobar a internet. “Pensem que hi ha molts esments a la xia; la intel·ligència artificial dona aquest resultat i nosaltres traslladem a les empreses amb què col·laborem que hi ha un interès per part del consumidor”, analitza Martínez. Això permet canviar fórmules per adequar-se millor a la demanda del mercat i que, per exemple, una empresa llanci unes galetes amb llavors de xia per cobrir un nínxol: d’aquesta manera es beneficia perquè són vendes i fa que el consumidor final trobi un producte més adequat als seus gustos.
Crear productes nous
Una altra aplicació de la intel·ligència artificial per a la qual els experts veuen un futur brillant té a veure amb el desenvolupament d’un producte des de zero a partir de la combinació d’ingredients alternatius als d’origen animal. És el projecte Food Computing, un prototip d’algorisme de formulació avançat basat en tècniques de machine learning i desenvolupat per aquest centre de recerca.
En aquest sentit, aquest projecte és una adaptació de la tècnica que ja hem vist més amunt: la intel·ligència artificial és capaç d’identificar, entre milers d’ingredients vegetals, un que tingui unes característiques semblants a l’ingredient animal que es vol substituir. Amb aquesta finalitat, l’algorisme tria entre milions de correlacions en temps rècord (una cosa impossible per a l’ésser humà). “A partir d’això, som capaços d’establir fórmules o receptes que permetin que un producte carni o lacti passi a ser completament vegetal, però, al mateix temps, mantenint les propietats i les característiques organolèptiques. Aquest serà un camp en el qual s’aconseguiran grans troballes els pròxims anys i que permetrà fer un salt de gegant per satisfer un nombre creixent de consumidors que aposten per una alimentació vegana o vegetariana”, resumeix Martínez.
Aquest projecte, que ara fa els primers passos, troba ressò en altres iniciatives sorgides a diferents llocs del món. Un exemple és el de l’empresa xilena NotCo, que fa servir un algorisme d’intel·ligència artificial –que fins i tot té nom propi, Giuseppe– per crear productes substitutius de la llet o de la carn a partir d’ingredients d’origen no animal. El xef virtual de NotCo rep informació en forma de dades i l’analitza buscant coincidències de sabor i textura. Després que Giuseppe creï les receptes, l’equip les analitza en grup per dictaminar si la combinació d’ingredients recrea de manera fidedigna el que es pretén replicar. Que una intel·ligència artificial cuini per a nosaltres sona a ciència-ficció, però només és un ús extremadament eficient d’informació posada al servei d’un consumidor àvid de seguir un nou model d’alimentació sense ingredients d’origen animal.
Envasos dissenyats per màquines
Però el client d’avui dia no només busca aliments més saludables, més innovadors o que s’ajustin al seu model d’alimentació: també necessita que siguin més atractius. En un món en el qual molts consumidors trien un refresc en funció de la llauna o es decanten per un oli d’oliva i no per un altre segons l’envàs, la intel·ligència artificial també pot aportar molt.
Un exemple és el dels sucs premsats en fred de la marca Freshkia, comercialitzats per l’empresa espanyola Comfresh. Per arribar al disseny definitiu de l’envàs, aquesta companyia va fer servir el programa d’accés lliure DALL-E 2, que és capaç de crear imatges a partir de paraules. Amb aquest programa han creat 11 dissenys o “mons creatius”, tal com ells mateixos els anomenen, un per cada sabor. Però com ho han fet? “A partir d’un enorme mapa de conceptes –com ara descripcions i valors de la marca– que s’estableixen prèviament, la intel·ligència artificial és capaç de crear conceptes molt atractius a una velocitat vertiginosa, molt més de pressa de com ho faria un dissenyador humà. Aquesta manera de treballar permet fins i tot arribar a mons creatius i solucions que no t’hauries imaginat mai”, explica Ruth Falquina, CEO d’Estado Latente, agència de tecnocreativitat responsable del projecte. “Es tracta del primer producte del mercat codissenyat amb intel·ligència artificial”, comenten des de l’empresa.
Tot sembla indicar que l’any 2023 serà clau en l’ús de la intel·ligència artificial en la indústria d’aliments i begudes. L’empresa d’estudis de mercat estatunidenca Datassential assenyala que un 77% dels consumidors afirma que estaria disposat a provar un producte “dissenyat per ordinador”. Entre les aplicacions emergents hi ha, segons Ainia, l’ús d’informació per part d’ordinadors per al disseny de dietes totalment personalitzades en funció de les necessitats i els gustos de cada persona, i també la implementació de robots a les zones de cultiu per a donar un nou ús a la fruita caiguda a terra, entre d’altres.
El vi “intel·ligent”
Qui és el responsable que un vi sigui millor o pitjor? La vinya o el celler? Ni l’un ni l’altre: en un futur pròxim, el principal causant que un cava, un rioja o un albarinyo sigui de millor qualitat podria ser la intel·ligència artificial. El celler Raventós Codorníu lidera Alimente21, un consorci en el qual són presents altres empreses com les càrnies Aldelís i Prolongo i proveïdors tecnològics capdavanters com Mapex i Omron Ibèria. En aquest projecte conjunt la intel·ligència artificial és la base per a millorar processos productius que reverteixin en la qualitat del producte. “És, sens dubte, el projecte més avançat en matèria d’aplicació de la intel·ligència artificial en el sector de la indústria alimentària al nostre país”, explica Vicenç Segalés, responsable d’enginyeria i manteniment de l’empresa. Aquest projecte consisteix a implantar algorismes d’intel·ligència artificial que ens donen informació sobre com cal tractar el raïm i com cal seleccionar-lo amb la finalitat de millorar la qualitat de la matèria primera que arriba al celler i que, finalment, permet obtenir un millor vi.
Aquest raïm que arriba en estat òptim al celler també es torna a veure beneficiat per l’ús de la intel·ligència artificial. “En col·laboració amb el Centre per al Desenvolupament Tecnològic Industrial (CDTI), hem desenvolupat uns algorismes que ens permeten millorar el procés de premsatge per continuar traient el millor d’aquest raïm que arriba de la vinya”, explica Segalés. En el cas del premsatge del raïm, es poden introduir uns paràmetres determinats a la màquina que ho fa. Pot passar, però, que una vegada que comença el premsatge el raïm no es comporti com estava previst; llavors, la intel·ligència artificial s’adapta i és capaç de regular en temps real la pressió –augmentar-la o reduir-la– per a aconseguir el millor most.
Finalment, també se serveixen de la intel·ligència artificial per establir controls de nivells que permetin que no hi hagi defectes en les ampolles ni cossos estranys.
Això es feia abans amb sistemes electrònics i, ara, mitjançant algorismes. Això permet que el vi es trobi entre cotons en cadascuna de les parts del procés d’elaboració.
Eficàcia sostenible
A més de buscar un vi millor, hi ha un altre gran beneficiat: el medi ambient. “La intel·ligència artificial ens permet millorar l’eficiència energètica. Això ens beneficia internament, però també de cara al consumidor, que ens percep com una empresa molt més sostenible”, afirma Segalés. Això s’aconsegueix per dos camins. D’una banda, millorant la minva de producte. “La intel·ligència artificial és capaç de controlar que el tap s’introdueixi de manera correcta a l’ampolla i ajustar desviacions per desgast de l’ús de la màquina en temps real. O controlar que l’etiqueta estigui ben posada, corregint una mala col·locació o un funcionament deficient de la màquina. Cal pensar que això ajuda a malgastar menys ampolles i, per tant, menys producte”, expliquen els responsables del projecte.
L’altra línia consisteix en el control de temperatura per a la fermentació del vi: “El sistema és capaç d’acumular fred durant la nit quan la temperatura baixa, tenint també en compte paràmetres com la humitat, i aprofitar aquest fred acumulat per a les hores de més calor. Això fa que siguem més eficients des d’un punt de vista energètic, perquè reduïm la petjada de carboni”, descriu Segalés.
Empreses més intel·ligents per a consumidors més intel·ligents, per la via de màquines capaces de dissenyar i crear productes millors: el futur ja és aquí i beneficia tothom.