ИИ-улучшенная 3D-печать готовит еду с инфракрасной точностью

Исследователи из Гонконгского университета науки и технологий (HKUST) разработали передовое решение для 3D-печати еды с помощью ИИ, которое сочетает печать с инфракрасным приготовлением. Исследование «Advanced 3D Food Printing with Simultaneous Cooking and Generative AI Design» недавно опубликовано в журнале Advanced Materials.

Традиционные методы 3D-печати еды часто требуют дополнительных этапов постобработки, что может приводить к непривлекательным ингредиентам, несовершенным формам и даже потенциальному микробному загрязнению.

Для решения этих проблем команда из Отдела интегративных систем и дизайна (ISD) HKUST разработала улучшенную ИИ-систему, которая сочетает экструзионную печать с одновременным инфракрасным нагревом для мгновенного приготовления сложных крахмалосодержащих продуктов. Используя графеновые нагреватели, они точно контролировали процесс приготовления, обеспечивая сохранение задуманной формы и качества.

Система поддерживается ИИ-дизайном, который использует генеративные алгоритмы и скрипты Python для создания сложных пищевых узоров. Благодаря ИИ процесс проектирования стал доступен даже новичкам в компьютерах.

Исследование решает такие проблемы, как сохранение формы и риски загрязнения, а также открывает захватывающие перспективы для персонализированного питания — что полезно для людей с особыми диетическими потребностями, включая пациентов с дисфагией. Технология предлагает универсальное решение для различных секторов: от улучшения кастомизации питания в центрах для пожилых людей и центральных кухнях до удовлетворения особых диетических потребностей и творческих кулинарных экспериментов в ресторанах.

Профессор Митч Ли Гуйцзюнь, доцент ISD и руководитель исследовательской группы, заявил: «С потенциалом оптимизировать процессы производства еды, улучшить качество пищи и учитывать индивидуальные предпочтения, это нововведение может изменить способ приготовления и подачи еды в различных условиях, прокладывая путь к будущему, где персонализированные и визуально привлекательные пищевые творения станут более доступными, чем когда-либо».

«Мы в восторге от потенциала этой технологии для создания кастомизированной, безопасной и вкусной еды с помощью эффективного и доступного процесса. Это значительный шаг вперед в том, как мы думаем о создании пищи», — добавил профессор Ли.

Конни Ли Конг-Вай, первый автор статьи и аспирант HKUST, сказала: «Мы переосмыслили возможности 3D-печати еды, объединив технологию и кулинарное творчество. Наша передовая интегративная технология 3D-печати еды может потенциально революционизировать персонализированное создание пищи».

Исследование представляет собой совместную работу в области ориентированного на пользователя дизайна, машиностроения, пищевой науки, химии и ИИ. Этот междисциплинарный подход объединил различные экспертизы для решения сложных задач, связанных с 3D-печатью еды.

В перспективе команда планирует усовершенствовать технологию, изучив сохранение термочувствительных витаминов и оптимизировав усвояемость крахмала. Будущие исследования также сосредоточатся на восприятии потребителей через сенсорные оценки с участием целевых пользователей, таких как дети или работники больниц, чтобы обеспечить готовность системы для реального применения.