人工智能發(fā)展背景下食品科學(xué)與工程專業(yè)就業(yè)影響與機(jī)遇

熊岑 趙俊仁 張玲 康瑾 蘇志義

人工智能（Artificial Intelligence，縮寫為AI）近幾年取得了突破性發(fā)展，對(duì)很多傳統(tǒng)領(lǐng)域產(chǎn)生了深刻的影響和改變。在食品領(lǐng)域，AI顯著提升了食品生產(chǎn)、質(zhì)量控制、研發(fā)、銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)的工作效率，節(jié)約了人力成本，使得傳統(tǒng)的崗位需求有所縮減，在一定程度上影響了食品專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)率。然而，人工智能帶來的行業(yè)革新過程又催生了新生崗位的需求，并對(duì)人才的創(chuàng)新性、綜合能力有了更高的要求。因此，食品科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生在扎實(shí)掌握專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，還應(yīng)該學(xué)習(xí)利用AI強(qiáng)大的功能來高效地完成工作，積極擁抱和迎接食品領(lǐng)域的變革和創(chuàng)新所帶來的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

一、人工智能概述

人工智能（AI）亦稱機(jī)器智能，是由人制造出來的機(jī)器所表現(xiàn)出來的智能，通常指通過普通計(jì)算機(jī)程序來呈現(xiàn)人類智能的技術(shù)。人工智能是一個(gè)構(gòu)建能夠推理、學(xué)習(xí)和行動(dòng)的計(jì)算機(jī)和機(jī)器的科學(xué)領(lǐng)域，涵蓋許多不同的學(xué)科，包括計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì)、硬件和軟件工程、語言學(xué)、神經(jīng)學(xué)、哲學(xué)和心理學(xué)等。在我國，數(shù)據(jù)要素已是重要戰(zhàn)略資源，《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》明確指出，數(shù)字經(jīng)濟(jì)是繼農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)之后的主要經(jīng)濟(jì)形態(tài)，2020年，我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)增加值占國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）比重達(dá)到7.8%，目標(biāo)是到2025年數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重達(dá)到10%。

簡單來說，AI努力的目標(biāo)是讓計(jì)算機(jī)像人類一樣思考和行動(dòng)。近幾年AI取得了突破性發(fā)展，以近期熱點(diǎn)“ChatGPT”為例，它以聊天機(jī)器人的形式推出，但實(shí)際功能遠(yuǎn)超聊天功能本身。該AI的核心是大型語言模型，吸收了45TB的訓(xùn)練資料（相當(dāng)于1300萬本原版的大英百科全書），主要來源于Reddit數(shù)據(jù)庫、推特和維基百科等資料，以及Common Crawl（一家網(wǎng)絡(luò)爬蟲公司）收集的網(wǎng)上資料。ChatGPT的語言識(shí)別、邏輯能力、問答功能、自然語言生成能力都遠(yuǎn)讓同類產(chǎn)品遜色，其人機(jī)交互的方式更接近自然語言，以期為人們提供更加智能化、個(gè)性化、自然化的服務(wù)。

二、人工智能技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)領(lǐng)域的沖擊和變革

AI技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用正在對(duì)很多傳統(tǒng)領(lǐng)域產(chǎn)生深刻的影響和改變，主要體現(xiàn)在提高效率、優(yōu)化流程、實(shí)現(xiàn)個(gè)性化服務(wù)等方面，顯著縮小了普通人和專業(yè)人士的差距，大大降低了各類專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用門檻。

在生產(chǎn)制造業(yè)領(lǐng)域，基于AI技術(shù)的智能機(jī)器人可以代替部分重復(fù)性工作，減少人力成本，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，減少生產(chǎn)成本和資源浪費(fèi)。智能物流系統(tǒng)也可以優(yōu)化物流路線，提高物流效率。

在教育領(lǐng)域，AI可為教育機(jī)構(gòu)提供個(gè)性化教育和智能化評(píng)估。在學(xué)生端，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和興趣，提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)建議；在教師端，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)和數(shù)據(jù)分析，為教師提供更加準(zhǔn)確的評(píng)估和建議。

在金融領(lǐng)域，幫助投資企業(yè)和個(gè)人提高風(fēng)控能力、降低風(fēng)險(xiǎn)，提高交易效率。通過數(shù)據(jù)分析和預(yù)測，提供更加精準(zhǔn)的投資建議，幫助銀行進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和反欺詐檢測，優(yōu)化信用評(píng)分。

在文字領(lǐng)域，一些優(yōu)秀的AI軟件工具具有優(yōu)秀的語言邏輯理解和分析能力，在文案工作方面逐步展現(xiàn)出令人滿意的能力，比如對(duì)資料進(jìn)行整理、核對(duì)、校驗(yàn)以及流暢專業(yè)的翻譯等，可以使人們從這些工作中解放出來，把更多精力放到創(chuàng)造性的工作內(nèi)容中。

對(duì)于專業(yè)領(lǐng)域，AI技術(shù)的融入也使得專業(yè)軟件的指令接收更加簡單化。此前出現(xiàn)的各類專業(yè)軟件主要是為創(chuàng)作者提供輔助，而AI技術(shù)與這些專業(yè)軟件對(duì)接融合后，不用復(fù)雜的代碼和指令，只需要準(zhǔn)確描述需求的語言就可以使AI為人類進(jìn)行專業(yè)化的工作。例如近期推出的AI繪畫Midjourney、Github等軟件，根據(jù)用戶語言描述，就可以給出多份不同風(fēng)格的主題繪畫供用戶選擇，還可以進(jìn)一步細(xì)化需求。

三、人工智能發(fā)展對(duì)食品行業(yè)的影響

1.食品生產(chǎn)領(lǐng)域。如今，食品工業(yè)領(lǐng)域的規(guī)模化生產(chǎn)開始逐步使用機(jī)器人或智能機(jī)器人替代，不僅提升了生產(chǎn)效率，也大大精簡了人員占比。當(dāng)然，這也是機(jī)械化生產(chǎn)向智能化生產(chǎn)方式的過渡階段。機(jī)械化生產(chǎn)是指將人工操作轉(zhuǎn)化為機(jī)械操作，通過機(jī)械化設(shè)備來完成生產(chǎn)過程，例如使用機(jī)器人、傳送帶等設(shè)備來自動(dòng)化完成裝配、生產(chǎn)、包裝等環(huán)節(jié)，通常需要預(yù)先設(shè)定程序。智能化生產(chǎn)則是在機(jī)械化的基礎(chǔ)上，引入人工智能技術(shù)來實(shí)現(xiàn)更加靈活、自適應(yīng)和智能化的生產(chǎn)方式，未來可以更加靈活地適應(yīng)不同的生產(chǎn)需求。例如，將AI與外部傳感器及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合，實(shí)時(shí)監(jiān)測食品生產(chǎn)過程中的溫度、濕度、壓力等參數(shù)，并通過人工智能算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化、優(yōu)化和智能化控制。

2.餐飲領(lǐng)域。在餐飲領(lǐng)域，AI能夠有效提升烹飪效率、配送效率，進(jìn)行多樣化定制，改善客戶體驗(yàn)，提高運(yùn)營效率，降低成本等。一是廚房自動(dòng)化，可以根據(jù)訂單量和客戶偏好自動(dòng)調(diào)整烹飪時(shí)間、溫度和配料數(shù)量，從而幫助餐廳優(yōu)化食物準(zhǔn)備過程；二是客戶選餐個(gè)性化推薦，可以分析客戶數(shù)據(jù)，如訂單歷史、偏好和行為模式，從而生成針對(duì)菜肴、飲料和促銷活動(dòng)的個(gè)性化推薦；三是菜單優(yōu)化，通過分析銷售數(shù)據(jù)和客戶反饋，幫助餐廳優(yōu)化菜單、價(jià)格和促銷活動(dòng)等。

3.食品質(zhì)量控制和研發(fā)領(lǐng)域。人工智能算法早已和近紅外光譜、電子鼻、電子舌等傳感器技術(shù)融合，從這些傳感器獲得的數(shù)據(jù)與 AI 算法（如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN模型）合并，并利用它們的計(jì)算能力來完成所需的研究，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)食品加工的實(shí)時(shí)監(jiān)測，也可以對(duì)終端產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢測。

在食品研發(fā)領(lǐng)域，使用人工智能算法分析食品原料的組成和特性，結(jié)合目標(biāo)客戶的風(fēng)味口感喜好數(shù)據(jù)，優(yōu)化配方的配比，可以提高食品的營養(yǎng)價(jià)值、風(fēng)味及口感。比如，美國可口可樂公司在美國多個(gè)地區(qū)設(shè)置了自助軟飲料角，客戶可以通過添加細(xì)微的口味變化來制作數(shù)千種飲料，這些口感偏好數(shù)據(jù)均被收集用于開發(fā)新產(chǎn)品。

4.食品營銷和產(chǎn)品供應(yīng)鏈領(lǐng)域。使用數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)消費(fèi)者行為和喜好進(jìn)行預(yù)測和分析，可以預(yù)測食品銷售趨勢，優(yōu)化產(chǎn)品定位和營銷策略。利用人工智能技術(shù)還可以發(fā)展智慧物流，對(duì)供應(yīng)鏈進(jìn)行智慧管理，實(shí)現(xiàn)物流跟蹤、食品產(chǎn)地溯源等。

四、AI對(duì)食品科學(xué)與工程專業(yè)

就業(yè)的影響和帶來的機(jī)遇

食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的對(duì)口就業(yè)方向主要包括食品生產(chǎn)加工、食品檢驗(yàn)、食品質(zhì)量控制與管理、食品研發(fā)、食品銷售，以及政府的監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)、海關(guān)、市場監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)、科研機(jī)構(gòu)等。根據(jù)主要的工作內(nèi)容和形式，具體崗位如表1所示。

隨著AI越來越多地應(yīng)用于食品領(lǐng)域，對(duì)整個(gè)行業(yè)的效率提升都有較大的推動(dòng)作用，對(duì)學(xué)生就業(yè)的影響也不可小覷。例如，生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)τ诨鶎硬僮鞴と说囊蕾嚩冉档?，?dǎo)致工廠管理崗位的需求度隨之下降；餐飲行業(yè)基層服務(wù)人員消減，導(dǎo)致門店店長等管理崗位的需求降低。不過，AI的發(fā)展促使食品領(lǐng)域更加需要具有創(chuàng)新能力、技術(shù)和管理等綜合能力、新技術(shù)學(xué)習(xí)型等特質(zhì)的綜合素質(zhì)人才。比如，在生產(chǎn)工藝調(diào)試、質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測等環(huán)節(jié)，智能化系統(tǒng)、智能機(jī)械研發(fā)應(yīng)用中的專業(yè)對(duì)接和評(píng)估，都需要具有食品專業(yè)背景的工程師全程參與。在食品研發(fā)和產(chǎn)品營銷領(lǐng)域，新生代消費(fèi)者的人文理念、思維方式與傳統(tǒng)消費(fèi)群體具有巨大差異，其多樣化、更新快等特點(diǎn)倒逼食品企業(yè)和從業(yè)者必須不停謀求動(dòng)態(tài)的升級(jí)和變革，這樣才能不被市場淘汰。而這場升級(jí)和變革所涉及到的產(chǎn)品創(chuàng)新、定制個(gè)性化消費(fèi)、銷售渠道開拓等環(huán)節(jié)，催生了方案策劃、需求分析、大數(shù)據(jù)分析和提煉等功能需求，也會(huì)逐步衍生出一系列專業(yè)相關(guān)的新興崗位以供選擇。

綜上，AI的發(fā)展極大推動(dòng)了各行各業(yè)的效率提升，隨著AI與專業(yè)輔助軟件的對(duì)接，使得普通人可以通過普通的描述語言來完成專業(yè)性工作，大大縮小了專業(yè)應(yīng)用門檻，但也對(duì)傳統(tǒng)崗位產(chǎn)生了巨大影響，比如一些重復(fù)性、整理性、文案等工作被逐步取代。尤其是AI對(duì)食品領(lǐng)域帶來的變革使得相關(guān)崗位需求縮減，在一定程度上影響了食品科學(xué)與工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)率，但是其帶來的行業(yè)革新過程又催生了新生崗位的需求，并且對(duì)人才的創(chuàng)新性、綜合能力有了更高的要求。因此，食品科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生在扎實(shí)掌握專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，也要強(qiáng)化自己參與人機(jī)對(duì)話的能力，如歸納概括的能力和語言能力（根據(jù)所選AI的訓(xùn)練語言來選擇），能夠清楚、專業(yè)地描述自己的需求，讓AI了解并協(xié)助高效完成工作，積極擁抱和迎接食品領(lǐng)域的變革和創(chuàng)新所帶來的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

基金項(xiàng)目：廣東省高等教育學(xué)會(huì)“十三五”規(guī)劃2019年度高校青年教師高等教育學(xué)研究課題（19GYB083）；粵港澳大灣區(qū)高校在線開放課程聯(lián)盟教育教學(xué)研究和改革項(xiàng)目（WGKMI009）；廣東省本科高校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程項(xiàng)目（粵教高函［2021］29號(hào)）。

作者簡介：熊岑（1985-），女，高級(jí)工程師，博士，主要研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)工程專業(yè)教學(xué)、食品質(zhì)量與安全。