ربما لا تصدق ذلك، لكن مصانع النبيذ تقوم الآن بتوظيف مهندسي الخوارزميات

على الرغم من انتهاء الصيف، لا يزال حماس الناس لشرب البيرة يتزايد. ومع ذلك، مع تحسن اهتمامات ومفاهيم الجمهور، أصبحت متطلبات البيرة أعلى وأعلى. على سبيل المثال، يثبت الاتجاه المتزايد تدريجياً نحو البيرة الحرفية أن الناس لديهم متطلبات "أكثر تطلباً" فيما يتعلق بمذاق ونكهة البيرة. فما هي التغييرات الجديدة التي سيطرأ على هذا المشروب القديم، والذي كان موجودًا منذ آلاف السنين، بمساعدة الذكاء الاصطناعي؟

وبحسب البيانات، ازدادت شعبية البيرة كل عام منذ ستينيات القرن العشرين، لتصبح تدريجيا واحدة من أكثر المشروبات استهلاكا.

وبحسب إحصائيات عام 2017، بلغ متوسط استهلاك البيرة السنوي للفرد في الصين 60 زجاجة.

من وصفات التخمير وتكنولوجيا التخمير إلى التعقيم والتعبئة، مرت عمليات الإنتاج لهذه المصانع الكبيرة باستكشاف طويل على مدى عدة أجيال. وفي الوقت الحاضر، بالإضافة إلى عمليات الإنتاج التقليدية، تأمل مصانع النبيذ في تطوير نفسها من خلال الذكاء الاصطناعي لتحقيق كفاءة إنتاجية أعلى وتجربة تذوق أفضل. 

البيرة: واحدة من أقدم المشروبات

بالإضافة إلى شعبيتها على طاولة الطعام، فإن البيرة أيضًاأقدم مشروبواحد. يعود تاريخ البيرة إلى الحضارة الرافدينية منذ أكثر من 4000 عام. الحبوب الفائضة من حياة الناس اليومية، المنقوعة في مياه الأمطار، ممزوجة مع الخميرة الموجودة بشكل طبيعي لإنتاج "البيرة" الأكثر بدائية.

أصبح هذا المنتج الطبيعي غير المتوقع شائعًا تدريجيًا بين القبائل مع تطور ثقافة الزراعة بسبب لذته وخصائصه في تجديد الطاقة. تظهر أول وصفة موثقة للبيرة في ترنيمة سومرية لإلهة البيرة نينكاسي.

بحلول عام 1700 قبل الميلاد، أصبح البيرة بمثابة ورقة مساومة. سجل قانون حمورابي البابلي قواعد تخمير البيرة ونظام تقنينها.

تمت إضافة القفزات إلى البيرة لأول مرة في العصور الوسطى. أدت إضافة هذا المكون إلى تحسين طعم ونكهة البيرة وإطالة العمر الافتراضي لها. أصبحت البيرة المحسنة شائعة تدريجيا.

ولكن لفترة طويلة، لم يتغير تخمير البيرة كثيرًا. ولم يكن من الممكن إنتاج البيرة بسرعة إلا مع اندلاع الثورة الصناعية، حيث مكنت عمليات الإنتاج الآلية والأساليب الصناعية وتقنيات التخمير الجديدة، وتم نقل البيرة المنتجة بكميات كبيرة إلى جميع أنحاء العالم عن طريق السفن والسيارات البخارية. في الوقت الحاضر، يعد البيرة المشروب الأكثر شيوعا في حياتنا اليومية. يمكن أن يكون كوب من البيرة المثلجة في الصيف مزيجًا مثاليًا مع العديد من الأطباق الشهية. 

التكنولوجيا تجلب الحيوية لإنتاج البيرة

هناك أكثر من 120 عملية تخمير البيرة في العالم. تشمل طريقتي التخمير الرئيسيتين: البيرة والبيرة الخفيفة. الفرق الرئيسي يكمن في طريقة التخمير وعملية الإنتاج، والتي هي التخمير في درجة حرارة عالية، والتخمير في درجة حرارة منخفضة والتخمير في درجة حرارة الغرفة.

وفقًا للإحصائيات، فإن جميع أنواع البيرة في 80% هي بيرة صناعية، مثل Budweiser وSnow وTsingtao وما إلى ذلك.

من أجل خفض التكلفة، سوف تستخدم البيرة الصناعية الأرز والذرة والنشا ومواد خام أخرى بدلاً من الشعير، مما يؤدي إلى تركيز منخفض للغاية من نقيع البيرة وطعم خفيف.

تختلف البيرة الحرفية عن البيرة الصناعية من حيث المواد الخام. يتم تخمير البيرة الحرفية باستخدام الشعير والقفزات والخميرة والماء فقط، دون أي إضافات صناعية.

عادةً ما يستخدم البيرة الحرفية عملية Ales (عملية التخمير العليا)، بينما تستخدم البيرة الصناعية عملية Lager (عملية التخمير السفلى). تختلف مواقع الخميرة ودرجات حرارة التخمير لكليهما أثناء عملية التخمير.

في السنوات الأخيرة، دخل اتجاه البيرة الحرفية تدريجياً إلى عالم الناس العاديين. ويعكس هذا أنه مع زيادة القدرة الاستهلاكية، تصبح متطلبات الناس لجودة البيرة أعلى أيضًا.

ولكن كيف نصنع بيرة ذات جودة أعلى ونكهة أفضل وحتى شخصية؟ إن إدخال تقنيات مثل الذكاء الاصطناعي من شأنه أن يجلب منظورًا جديدًا لصناعة تخمير البيرة.

إنتاج البيرة: المزيج المثالي الذي تم حسابه بواسطة الذكاء الاصطناعي

كارلسبرغ هي شركة معروفة بتصنيع البيرة. في عام 2017، بدأوا التعاون مع مايكروسوفت ومؤسسات أخرى لتنفيذ خطة إنتاج البيرة لمدة ثلاث سنوات "مشروع تتبع بصمة البيرة".

الهدف الرئيسي هو استخدام الذكاء الاصطناعي وأجهزة الاستشعار لتحديد الاختلافات في طعم ورائحة البيرة، وبالتالي تحسين الدقة في تطوير المنتجات الجديدة ومراقبة جودة المنتج واختبار الجودة. سيتمكن متذوقو النبيذ التقليديون من تحديد الجودة بناءً على تجربة التذوق الفعلية الخاصة بهم، ولكن الاختلافات الشخصية في الذوق، ووظيفة براعم التذوق، والحالة البدنية، كلها عوامل تؤثر على المؤشرات.

وشارك في المشروع فريق من مايكروسوفت وفريق بحث علمي من جامعتين دانمركيتين وقاموا بتطوير نماذج خوارزمية معقدة. كما عملوا مع مختبر البحث والتطوير في شركة كارلسبيرج لتطوير تقنية الاستشعار على أمل تحسين جودة البيرة بشكل أفضل.

على سبيل المثال، استخدم الباحثون أجهزة استشعار متقدمة وتقنيات تحليلية لرسم خريطة والتنبؤ بالنكهات التي تنتجها الخميرة والمكونات الأخرى بين 140 علامة تجارية للمشروبات في جميع أنحاء العالم من أجل العثور على أفضل اقتران.

النموذج الحاسوبي قادر بالفعل على التمييز بين هذه الاختلافات الدقيقة. في التجارب، يستطيع النموذج المدرب اكتشاف أربعة أنواع من البيرة بسرعة: كارلسبيرج بيلسنر، وتوبورج بيلسنر، وويبرو، ونورديك. كفاءتها ودقتها تتفوق بكثير على تلك التي يتمتع بها المهنيون.

وفي نهاية المطاف، يتصورون إنشاء بصمة نكهة لكل عينة وتقليل الوقت المطلوب للبحث عن تركيبات النكهات وعمليات المزج بشكل كبير.

وبحسب أحدث المعلومات، فإن هذه الخطوة من شأنها تقصير وقت العملية بنحو الثلث، مما يساعد الشركة على طرح نكهات مختلفة من البيرة في السوق بشكل أسرع. وتعتقد شركة كارلسبيرج أن هذه التكنولوجيا ستساعدها على تحسين مكانة البيرة في السوق ودفع عدد من الصناعات المحيطة، مثل شركات التكنولوجيا التي تدرس الذكاء الاصطناعي لاستشعار الذوق. 

تعبئة البيرة: تحسين مراقبة الجودة باستخدام التعلم الآلي

بالإضافة إلى إنشاء الوصفات، يمكن للذكاء الاصطناعي أيضًا الإشراف على عملية الإنتاج. تستخدم شركة Sugar Creek Brewing تقنيات الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء للتحكم في عملية إنتاج البيرة وتحسين الجودة وتقليل الخسائر.

لقد عانت الشركة في وقت ما من خسائر كبيرة في عملية تعبئة البيرة. نظرًا لأن مستويات ملء الزجاجات لا يتم التحكم فيها بشكل ثابت، فإن بعض الزجاجات ستنتج رغوة زائدة، والتي تتحول في النهاية إلى نفايات وأكسجين مذاب زائد، مما يدمر نكهة البيرة ويقلل من العمر الافتراضي.

ولحل هذه المشكلة، توصلوا إلى خوارزميات الذكاء الاصطناعي. ومن خلال العمل مع مهندسي IBM، تم وضع كاميرات أثناء عملية تعبئة البيرة لالتقاط الصور، ودمج الصور مع بيانات أخرى تم جمعها أثناء عملية التعبئة، ثم نقلها إلى سحابة IBM للتحليل المقارن بواسطة نظام Watson.

من خلال استخدام النشر الشامل للذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء، تم أخيرًا التوصل إلى معيار تعبئة فعال لمساعدة مصنعي البيرة على التكيف والتخطيط للاستراتيجيات، وحل مشكلة رغوة البيرة تمامًا.يمكن أن يوفر للشركة 10000 دولار شهريًا.

بالإضافة إلى ذلك، فإنهم يستخدمون أيضًا بعض أجهزة الاستشعار الدقيقة لجمع البيانات حول عملية التخمير، وضمان التشغيل الطبيعي للمعدات الميكانيكية، وتوحيد معايير سلامة عملية الإنتاج. 

تخصيص البيرة: دمج البيانات الشخصية لتخصيص الوصفات الحصرية

الفرق بين كل أنواع البيرة ينعكس جزئيا في الوصفة. يقضي صانعو النبيذ المحترفون أيضًا أكثر من عشر سنوات في تعلم وإتقان هذه المهارة. إن استخدام خوارزميات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي لإنشاء وصفات البيرة يمكن أن يقلل هذا الوقت ويخلق حلولاً مخصصة حسب الطلب.

استخدمت شركة بريطانية تدعى IntelligentX خوارزميات التعلم الآلي لإنتاج أول بيرة يتم تخميرها بواسطة الذكاء الاصطناعي وأطلقت عدة فئات رئيسية: Black AI وGolden AI وPale AI وAmber AI.

يتعلم الذكاء الاصطناعي كيفية إنشاء وصفات بناءً على البيانات التاريخية. بالإضافة إلى ذلك، يتم توفير رابط URL لاستبيان التعليقات على زجاجات البيرة المباعة، بالاعتماد على تطبيق Facebook Messenger لجمع التعليقات.

تضمنت الأسئلة في الاستبيان: ما مقدار رائحة القفزات التي تريدها في البيرة الخاصة بك؟ تجربة التطبيق، وما إلى ذلك، يتم استخدام هذه المعلومات في نهاية المطاف لتعديل وصفة هذه السلسلة من البيرة. أتاحت هذه الخطوة للشركة جمع أكثر من 100 ألف قطعة من البيانات. بعد جمع بيانات المستخدم، يستخدم المهندسون تقنيات مثل التعلم التعزيزي واتخاذ القرارات البايزية لإنشاء طرق لتغيير الوصفة بناءً على التعليقات، وفي النهاية يتخذ صانع النبيذ الاختيار.

ويتم تطبيق هذا النهج في المملكة المتحدة، حيث يمكن لعشاق البيرة طلب بيرة مخصصة، يتم تخميرها وفقًا لوصفة مخصصة تتكيف مع تفضيلاتهم الشخصية، والتي يمكن تحديثها بمرور الوقت. 

عندما يلتقي البيرة بالذكاء الاصطناعي، إنها البيرة الحقيقية

لقد استمرت ثقافة البيرة لآلاف السنين ولا تزال تحتل مكانة مهمة في الحياة اليومية. لا بد من القول أن هذا المشروب الذي اختاره التاريخ يتمتع بسحر قوي.

على الرغم من أن المحاولات التي قامت بها الذكاء الاصطناعي في صناعة تخمير البيرة لا تزال تشغل حصة صغيرة فقط مقارنة بالحرفية التقليدية للبيرة التقليدية منذ آلاف السنين. لكن التغييرات التي أحدثتها كانت مفاجئة بما فيه الكفاية، وبعض الناس يتطلعون إليها حتى.

بفضل الذكاء الاصطناعي، أصبح بإمكاننا شرب المزيد من البيرة اللذيذة والمخصصة. ولعل هذه هي التجربة الأكثر روعة التي تقدمها تقنية الذكاء الاصطناعي لعصرنا.

-- زيادة--