สวก. ผนึก มก. โชว์ “Chef Robot” หุ่นยนต์ปัญญาประดิษฐ์ ยกระดับมาตรฐานอุตสาหกรรมอาหารไทย

ต้มยำกุ้ง ผัดไทย ผัดกะเพรา พะแนง ข้าวซอย ข้าวเหนียวมะม่วง ฯลฯ

สารพัดอาหารไทยที่เพียงเอ่ยชื่อก็ชวนน้ำลายสอ ด้วยเอกลักษณ์อันโดดเด่นในเรื่องของรสชาติ หน้าตา กรรมวิธีการทำที่สลับซับซ้อน จนทำให้ไม่ว่าใครก็ต่างตกหลุมรัก ซึ่งความอร่อยของรสชาติอาหารไทยไม่เพียงได้รับความนิยมแค่ในประเทศ หากแต่ยังเป็นที่ประจักษ์ในสายตาชาวโลก เพราะหลากหลายเมนูล้วนติดอันดับเมนูที่ดีที่สุดในโลก รวมถึงเป็นเหตุสำคัญที่คนทั่วโลกต่างตีตั๋วมุ่งหน้ามาสู่เมืองไทย ในฐานะครัวโลก เพื่อลิ้มลองรสชาติสักครั้งในชีวิต

เพื่อยกระดับมาตรฐานอุตสาหกรรมอาหารไทยไปอีกขั้น สำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน) หรือ สวก. จึงผนึกกำลังมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ เตรียมพร้อมก้าวสู่อุตสาหกรรม 5.0 คิดค้น “หุ่นยนต์พ่อครัว” หุ่นยนต์ปรุงอาหารอัตโนมัติปัญญาประดิษฐ์ ผสานเทคโนโลยี AI เพื่อลดปัญหาด้านแรงงานคนที่มีความผันแปรสูง มาพร้อมการควบคุมมาตรฐานและคุณภาพ ด้วยระบบ Sensors QC รสชาติและกลิ่นอาหาร สามารถปรุงอาหารได้รวดเร็ว ตรงเวลา มาตรฐานรสชาติแม่นยำ พร้อมต่อยอดหนุนใช้วงการแพทย์ ด้วยการช่วยควบคุมด้านโภชนาการอาหารสำหรับผู้ป่วย เพิ่มโอกาสรอดมากขึ้น

ดร.วิชาญ อิงศรีสว่าง ผู้อำนวยการสำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร กล่าวว่า สวก. ให้ความสำคัญกับการยกระดับและเป็นผู้ให้บริการทางการเกษตรครบวงจร (Agricultural Service Provider) ตามนโยบายกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ จึงสนับสนุนทุนวิจัยให้กับ รศ.ดร.เชาวลิต มิตรสันติสุข และคณะวิจัย จากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ดำเนิน “โครงการระบบหุ่นยนต์อัตโนมัติสำหรับปรุงอาหารและตรวจวัดกลิ่นรสอาหาร ด้วยเครือข่ายตัวรับรู้อัจฉริยะและปัญญาประดิษฐ์ เพื่อยกระดับมาตรฐานอุตสาหกรรมอาหารไทย” ด้วยการสร้าง “หุ่นยนต์ต้นแบบพ่อครัว” ที่สามารถปรุงอาหารด้วยเครือข่ายตัวรับรู้อัจฉริยะ ต่อยอดเข้ากับเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์

ผสานเทคโนโลยีการจดจำรูปแบบ (Pattern recognition) ที่สามารถควบคุมการผลิตการทำซ้ำต่อเนื่องคุณภาพคงที่ และจดจำเทคโนโลยีวัสดุตรวจจับ (Sensors) และจมูกอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic noses) ประสิทธิภาพสูง ซึ่งตอบสนองต่อกลิ่น รสอาหาร รสเปรี้ยว รสหวาน รสเค็ม รสอูมามิ และความเผ็ด ตามสูตรมาตรฐาน และสามารถปรับแต่งรสชาติอาหารตามต้องการและการเรียนรู้ด้วยตนเองจากข้อมูล (Machine learning) มาประยุกต์ใช้เข้าด้วยกัน และคัดเลือกเมนูอาหารไทยที่ครองใจคนทั่วโลกอย่าง “ต้มยำกุ้ง” มาเป็นเมนูนำร่องในการดำเนินโครงการ

Chef Robot หุ่นยนต์พ่อครัวอาหารไทย

เชื่อว่าหลายคนคงมีอาหารร้านโปรด หรือเมนูประจำใจไม่มากก็น้อย แต่ไม่ใช่ทุกครั้งที่เราไปร้านอาหารร้านเดิม สั่งเมนูเดิม แล้วจะได้รสชาติเดิมที่โปรดปราน เรื่องรสชาติและคุณภาพที่แน่นอนจึงกลายเป็นหนึ่งโจทย์ใหญ่ของวงการอาหาร โดยต้นเหตุสำคัญมาจากปัจจัยหลักสองประการคือ 1. คุณภาพของวัตถุดิบเครื่องปรุง ที่อาจปรับเปลี่ยนคุณภาพไปตามฤดูกาลและแหล่งที่มา 2. แรงงานคน ที่มาเรื่องของอารมณ์ สมรรถภาพทางร่างกายมาเกี่ยวข้องกับการปรุงอาหาร ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพในแต่ละจาน ปัจจัยทั้งสองกลายเป็นจุดเริ่มต้นและแรงบันดาลใจให้กับ รศ.ดร.เชาวลิต มิตรสันติสุข หัวหน้าคณะโครงการวิจัยฯ ในการคิดค้น “หุ่นยนต์พ่อครัว” เพื่อยกระดับมาตรฐานอุตสาหกรรมอาหารไทย ภายใต้โครงการวิจัย ‘Chef Robot’

ผลงานการบูรณาการงานวิจัยจากอาจารย์หลากสาขาวิชา ได้แก่ รศ.ดร.เชาวลิต มิตรสันติสุข ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า พัฒนาระบบหุ่นยนต์อัตโนมัติสำหรับปรับปรุงอาหาร รศ.ดร.ชัชวาล วงศ์ชูสุข จากภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ พัฒนาจมูกอิเล็กทรอนิกส์เพื่อรับรสกลิ่นของอาหาร ผศ.ดร.เมธี สายศรีหยุด จากภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ การประดิษฐ์และพัฒนาเซ็นเซอร์วัดความหวาน รศ.ดร.อรทัย จงประทีป จากภาควิชาวิศวกรรมวัสดุ คณะวิศวกรรมศาสตร์การประดิษฐ์และพัฒนาเช็นเซอร์รสกลมกล่อม (อูมามิ) และรสเปรี้ยว ผศ.ดร.วิไล ศิริวัชรไพบูลย์ จากภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ การประดิษฐ์และพัฒนาเซ็นเซอร์วัดความเผ็ด และ ผศ.ดร.เยาวภา หล่อเจริญผล จากภาควิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการอาหาร คณะอุตสาหกรรมเกษตร การประเมินทางประสาทสัมผัส และการวิเคราะห์โพรไฟล์สารระเหยให้กลิ่นเรื่องการบูรณาการ

รศ.ดร.เชาวลิต เผยว่า ข้อดีของการนำระบบหุ่นยนต์เข้ามาช่วยเหลือแรงงานมนุษย์ในการประกอบอาหารคือ สามารถทำงานได้ตลอด 24 ชั่วโมง เตรียมอาหารได้อย่างรวดเร็ว แม่นยำ และมีคุณภาพคงที่ โดยที่ไม่มีอารมณ์หรือความเหนื่อยล้าเข้ามาเกี่ยวข้อง ผนวกกับเรื่องความสะอาดปลอดภัยกลายเป็นปัจจัยสำคัญที่ผู้บริโภคมองหาอยู่เสมอ

โครงการวิจัย Chef Robot เป็นการบูรณาการงานวิจัยจากอาจารย์หลายสาขาวิชา ได้แก่

หุ่นยนต์พ่อครัวถูกออกแบบมารองรับการบันทึกสูตรอาหารได้เป็นดิจิทัล และมีกระบวนการเริ่มต้นจากการเก็บข้อมูลของลักษณะงาน เพื่อนำมาประมวลผลก่อนที่จะเกิดการเคลื่อนที่ไปสู่การปรุงอาหารได้อย่างอัตโนมัติ โดยมีระบบ Sensors ตรวจวัดรสชาติ กลิ่น อุณหภูมิ และเวลาได้อย่างแม่นยำ สามารถปรุงอาหารให้มีรสชาติคงที่ได้ในปริมาณมาก พร้อมทั้งมีระบบทำความสะอาดตัวเอง ช่วยเพิ่มความแม่นยำ ความปลอดภัย อาหารมีคุณภาพและรสชาติสม่ำเสมอ ลดปัญหาการขาดแคลนแรงงานทักษะสูง

ตั้งเป้ายกระดับ 2 เป้าหมาย ให้เกิดประโยชน์ในวงกว้าง 

1. กลุ่มผู้ประกอบการอุตสาหกรรมอาหาร/เกษตรกร หุ่นยนต์พ่อครัวจะเข้ามาช่วยลดต้นทุนด้านการผลิต ทั้งในเรื่องของแรงงานคน โดยเฉพาะพ่อครัวที่ต้องใช้ทักษะและความคิดสร้างสรรค์ในการปรุงอาหารให้ได้สูตรออกมาอร่อยถูกใจผู้บริโภค และลูกมือที่มีความรับผิดชอบต่องาน ซึ่งแน่นอนว่ายิ่งความต้องการบริโภคอาหารมากเท่าไหร่ ผู้ประกอบการยิ่งต้องสรรหาบุคลากรเข้ามาทำงานเพื่อเพิ่มกำลังการผลิตให้ทันต่อความต้องการ รวมไปถึงการควบคุมคุณภาพอาหารให้คงที่ทั้งปริมาณและรสชาติ เนื่องจากมนุษย์มีความเหนื่อยล้า หากต้องทำงานต่อเนื่อง

2. กลุ่มโรงพยาบาล นักโภชนาการ/ผู้รักสุขภาพที่ต้องควบคุมโภชนาการด้านอาหาร หุ่นยนต์พ่อครัวสามารถช่วยคุมปริมาณแคลอรีของอาหารให้สอดคล้องกับสุขภาพผู้ป่วย มีระบบ Sensors ใช้ควบคุมการใส่เครื่องปรุงรส เช่น น้ำปลา มะนาว และซอสต่างๆ โดยสามารถจ่ายเครื่องปรุงโดยอัตโนมัติที่มีระบบวัดอัตราการไหลที่ละเอียดถึง 0.01 mL ซึ่งเป็นค่าที่แม่นยำสูง และเป็นตัวช่วยที่สำคัญสำหรับโรงพยาบาลที่ต้องการผลิตอาหารปริมาณมากสำหรับผู้ป่วยในแต่ละมื้อ หุ่นยนต์พ่อครัวได้ถูกออกแบบให้เคลื่อนย้ายได้สะดวกและติดตั้งง่ายบนพื้นที่เพียง 2×3 ตารางเมตร

การปรับวิธีการกินเป็นปัจจัยสำคัญต่อสุขภาพ และช่วยให้ได้รับผลการรักษาอย่างสูงสุด การจัดอาหารให้เหมาะสมกับโรคตามหลักโภชนบำบัด จึงมีจุดมุ่งหมายที่สำคัญ คือ ช่วยรักษาหรือบรรเทาอาการของโรค เพิ่มโอกาสรอดชีวิต ลดเวลานอนโรงพยาบาล รวมทั้งป้องกันการเกิดภาวะทุพพลภาพ (Malnutrition) ที่อาจเกิดขึ้นได้ในระหว่างที่ได้รับการรักษาโรค

หุ่นยนต์จะมาแย่งงานแรงงานคนหรือไม่

หัวหน้าคณะโครงการวิจัยฯ ให้คำตอบในเรื่องนี้ว่า โจทย์สำคัญที่ประเทศไทยกำลังเผชิญคือการก้าวเข้าสู่สังคมผู้สูงวัย ซึ่งส่งผลให้แรงงานมีจำนวนลดน้อยถอยลง ดังนั้น หุ่นยนต์จึงเป็นอีกหนึ่งทางเลือกในการปรับตัวที่สำคัญ ในทางกลับกันเชื่อมั่นว่าในอนาคตจะเกิดอาชีพใหม่ๆ อย่างคนดูแลระบบหุ่นยนต์ที่มากขึ้น นอกจากนี้ ในปัจจุบันอุตสาหกรรมอาหารยังมีปัญหาอุปสรรคสำคัญที่ต้องเผชิญเมื่อขยายธุรกิจ นั่นคือ การหาและฝึกอบรมพนักงานจำนวนมาก ซึ่งอาจทำให้การเติบโตร้านอาหารช้าลงได้ และแม้จัดหาบุคลากรได้เพียงพอ แต่การควบคุมคุณภาพอาหารให้สม่ำเสมอเป็นเรื่องที่ท้าทายเป็นอย่างมาก จากข้อมูลห้องครัวทั่วไปจะมีขนาด 10 ตารางเมตร สำหรับการทำงานของพนักงาน 6-10 คน แต่ด้วยหุ่นยนต์พ่อครัว สามารถลดจำนวนคนให้เหลือ 1-2 คน

“ซึ่งหมายความว่าร้านอาหารแฟรนไชส์ที่มีสาขา 500 แห่ง อาจลดพนักงานในครัวจาก 5,000 คน เหลือเพียงหลักร้อยเท่านั้น และในส่วนของด้านการผลิต จากการทดลองปรุงเมนูต้มยำกุ้งพร้อมกัน 3 เตา พบว่า หุ่นยนต์พ่อครัวใช้เวลารอบละประมาณ 5 นาที คำนวณเวลาการลงแรงขั้นต่ำของมนุษย์ที่ 8 ชั่วโมง หุ่นยนต์สามารถปรุงต้มยำกุ้งได้ 150 ถ้วย ได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่หยุดพัก โดยรสชาติได้มาตรฐานเดียวกันทุกถ้วย”

หุ่นยนต์จะมาทำให้เสน่ห์ของอาหารหายไปหรือไม่

รศ.ดร.เชาวลิต มีความคิดเห็นต่อประเด็นนี้ว่า อยากให้ลองมองในมุมกลับกัน หากเราสามารถพัฒนาระบบให้นิ่งได้ในระดับหนึ่งแล้ว “หุ่นยนต์พ่อครัว” จะสามารถส่งออกเทคโนโลยีไปขายต่างประเทศได้

“เราอาจจะเคยได้ยินเรื่องของชาวต่างชาติที่ชื่นชอบอาหารไทย แต่การจะหาอาหารไทยในต่างแดนที่ได้รสชาติแบบต้นตำรับเป็นเรื่องยาก รสชาติผิดเพี้ยนไม่มากก็น้อย แต่หากเป็นระบบหุ่นยนต์พ่อครัวของเราเป็นคนปรุงอาหาร รวมถึงใช้วัตถุดิบทุกอย่างที่ส่งออกจากประเทศต้นทางอย่างประเทศไทย ผมมองว่าน่าจะเป็นการยกระดับอาหารประเทศไทยให้ชาวต่างชาติได้กินรสชาติอาหารไทยที่แท้จริงในเรื่องของต้นตำรับได้จริง”

ในอนาคตคณะวิจัยฯ ยังตั้งเป้าพัฒนาระบบการจัดการผลิตใหม่ที่สามารถเชื่อมต่อกับ Platform Delivery เพื่อก้าวเข้าสู่ Industry 5.0 ที่เน้นความรวดเร็วและความแม่นยำของหุ่นยนต์ ร่วมกับความคิดสร้างสรรค์ของมนุษย์ เพื่อสร้าง Mass Customization ที่ปรับเปลี่ยนรสชาติตามความต้องการของผู้บริโภคจากคำสั่งซื้อปริมาณมาก ปัจจุบันการใช้เทคโนโลยีในการผลิตอาหารเป็นที่นิยมอย่างแพร่หลาย

และตลาดหุ่นยนต์ทำอาหารเติบโตอย่างรวดเร็ว โดยมีการคาดการณ์ว่า ในปี 2028 มูลค่าของตลาดจะพุ่งสูงไปถึง 4.4 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ ด้วยอัตราการเติบโตต่อปีที่ระดับสูงถึง 12.6% ตั้งแต่ปี 2021-2028 อีกทั้งการเพิ่มขึ้นของประชากรสูงอายุที่ต้องการมีชีวิตอย่างสมบูรณ์และสุขภาพดีในวัยชรา

ดร.วิชาญ กล่าวในตอนท้ายว่า การสร้างนวัตกรรมหุ่นยนต์พ่อครัว นับเป็นโอกาสในการสร้างธุรกิจใหม่ๆ โดยเฉพาะการให้บริการทำอาหารผ่านทางออนไลน์นั้น ซึ่งอาจเป็นโอกาสในการให้บริการข้ามประเทศในอนาคต โดยใช้สูตรจากเซฟหรือผู้ทำอาหารไทยปรุงอาหารที่เป็นเอกลักษณ์ของไทยให้กับกลุ่มลูกค้าทั้งในและต่างประเทศ