中国农业大学吴晓蒙等：融合人工智能的智慧餐饮

中国农业大学吴晓蒙等：融合人工智能的智慧餐饮

随着人工智能技术的快速发展，餐饮行业正经历着前所未有的变革。从传统的人工操作到智能化管理，智慧餐饮4.0正逐步成为行业发展的新趋势。本文将为您详细解析智慧餐饮4.0的内涵、技术应用及未来发展方向。

餐饮业在我国经济社会中具有重要地位。2023年1～4月全国餐饮收入15 888亿元，同比增长19.8%。我国餐饮业发展至今经历了4个典型阶段：一是高度依赖人工的传统餐饮1.0阶段，二是基于单机操作的机械化餐饮2.0阶段，三是以标准化和数字化为代表的工业化餐饮3.0阶段，四是融合了新型食品科学技术与人工智能技术的智慧餐饮4.0阶段。

餐饮业的发展与食品工业息息相关

餐饮业是指通过即时加工制作、商业销售和服务性劳动等手段，向消费者提供食品、消费场所和设施的食品生产经营行业。2022年全国餐饮收入47 645亿元，同比增长1.6%。食品工业是餐饮行业的上游支柱产业，2021年我国规模以上食品工业企业总收入10.35万亿元，餐饮业总收入4.68万亿元，两者共计占国内生产总值的13.14%。

智慧餐饮4.0的内涵、构架与外延

智慧餐饮4.0的核心有三层构架：一是决策层，需要利用配餐调度、烹饪专家、营养专家等管理系统针对不同用户、不同场景对餐饮过程进行自学习、自决策；二是功能层，需要对烹饪过程中视觉、触觉、成熟度等多维信息进行自感知，并利用多功能一体化烹饪装备针对非标食材、个性需求的复杂烹饪任务进行自适应；三是应用层，需要消费终端具备点餐、取餐、送餐、支付等核心功能，并可以对设备的异常状态实现自愈合和产供销一体化的智运维。

此外，还可将智慧餐饮外延出“六化”：个性化膳食制作、精准化营养配餐、柔性化烹饪加工、人性化就餐服务、可视化运营监管、智能化分析决策。

智慧餐饮技术的应用

智慧餐饮技术在食材智能预处理方面的应用

运用食品科学技术与人工智能技术对食物原料进行预制是提高原料利用率和加工自动化程度的关键一步。现今国内外一般采用多光谱成像技术、近红外光谱技术和计算机视觉技术等技术结合深度学习算法、经典图像处理等手段，进行原料的品质分级、安全控制和标准化切割。

智慧餐饮技术在智能烹饪方面的应用

烹饪是餐饮行业中最为重要的环节，是复杂而有规律地将食材转化为食物的加工过程。智能烹饪能够实现菜肴的自动制作，提高烹饪效率，降低制作成本，同时确保食品的安全、质量和品质。智能加工技术和设备的搭配组合，可以实现食物的标准化生产，重构餐饮产业生态，达到快速、标准化运营的目的，对整个餐饮业的发展有重大影响。

智慧餐饮技术在消费端的应用

智慧餐饮技术在消费端的应用主要有3个方面：餐厅智能管理、就餐体验数字化及智能售卖终端应用。智慧餐厅通过SAAS模式，将用户浏览、预订、预点餐、就餐和支付的整个餐饮流程一体化，并可采用协同过滤推荐算法、自然语言处理、人脸识别等技术，实现对顾客身份信息的快速识别，以及对历史行为和个人偏好等信息的精准分析。

智慧餐饮技术在管理系统方面的应用

机关、高校食堂等集体膳食单位通常采用餐饮管理信息系统制订食谱，通过就餐人数计算用料量，生成采购计划，提升膳食计划性，控制成本。基于大数据和人工智能算法的智慧餐饮管理信息可以综合膳食营养知识、个人点菜信息和就餐评价信息，提高食谱的适用性；也可将就餐记录和个人健康档案相结合，提高配餐的科学性和针对性。

总结与展望

智慧餐饮4.0相关的智慧餐饮技术见图5。例如采用协同过滤推荐算法、自然语言处理、人脸识别等技术，可以对消费者身份信息快速识别，提供个性化的产品或服务推荐；通过VR、AR等技术，提升了空间的环境氛围，建立了多感官的用户体验。全面推进我国智慧餐饮4.0发展，促进现代农业、先进制造业、现代服务业深度融合，推动一二三产业协同发展，助力乡村振兴，是时代发展的必然趋势。

餐饮转型升级的背后是相关科学技术的发展与进步，同时也是中华饮食文化的传承与创新。打造具有我国特色的智慧餐饮4.0，不仅是满足人民群众对于美食的高要求和对美好生活的向往的重要手段，更是传承并弘扬中华优秀传统文化、助力“健康中国2030”战略实施的重要抓手。未来餐饮的发展方向一定是以健康为导向、以美味为基础、以文化为内核。食品科技工作者以及餐饮行业从业者要“树立大食物观”，积极探索智慧餐饮4.0的科学发展途径，担负起时代赋予的神圣使命。

本文原文来自《食品科学技术学报》