هل يمكن للذكاء الاصطناعي أن يسرع الثورة الغذائية القادمة؟ تعد الاختراقات المدعومة بالذكاء الاصطناعي بفرص واعدة لحلول أكثرذكاءً، وبيئة، ولذيذة لإطعام النمو السكاني المتزايد في العالم. في مقال رأي حديث نُشر في npj Science of Food، تناقش الأستاذة في جامعة ستانفورد إيلين كول تحديات تلبية الطلب العالمي على الغذاء بحلول عام 2050، مشيرة إلى قصور الابتكارات التقليدية في أنظمة الغذاء. وتسلط الضوء على إمكانات الذكاء الاصطناعي لمعالجة هذه الفجوات، لكنها تحذر من أن الذكاء الاصطناعي ليس علاجًا شاملًا، مؤكدة أنه لا يمكن أن يحل محل الخبرة البشرية أو التقييم الحسي في ابتكار الغذاء. بدلاً من ذلك، ينبغي أن يُنظر إليه كشريك يُسرع ويعزز الحلول دون أن يحل محل جميع تحديات نظام الغذاء بشكل كامل. توضح كول قدرة الذكاء الاصطناعي على تقليل التكاليف وزمن التطوير من خلال تسهيل إنشاء بدائل غذائية مبتكرة وقابلة للتوسع، خاصة تلك التي تستخدم مكونات صديقة للبيئة وخالية من الحيوانات. وتؤكد أن مشاركة البيانات مفتوحة المصدر والتعاون بين التخصصات أمران حاسمان لاستغلال كامل الإمكانات الذكاء الاصطناعي لمستقبل غذائي مستدام. ومع ذلك، تعترف بأن أنظمة الذكاء الاصطناعي الحالية تفتقر إلى القدرة على الالتقاط الكامل للبُعد الاجتماعي والأخلاقي والحسي المتأصل عمقًا في ثقافة الطعام. وتستمر القيود بسبب البيانات الخاصة والنقص في مجموعات البيانات المكتملة، خاصة فيما يتعلق بالنكهات والملمس والخصائص المرتبطة بها. **الخلفية** لقد أدت التقدمات الطبية إلى خفض معدلات الوفيات، مما أدى إلى نمو سريع في السكان يضغط على أنظمة إمداد الغذاء. بحلول عام 2050، من المتوقع أن يقترب عدد السكان العالمي من 10 مليارات، ويتطلب ذلك زيادة بنسبة 20% في الغذاء مقارنة باليوم. الأنظمة الغذائية التقليدية غير مستدامة، وغير فعالة، وتسبب أضرارًا بيئية بالغة—بما في ذلك مساهمتها في ظاهرة الاحترار العالمي، وإزالة الغابات، واستخدام المياه المفرط—في حين يعاني حوالي 10% من سكان العالم من الجوع. تؤكد هذه التحديات على الحاجة إلى تحول في نموذج إنتاج وابتكار الغذاء. تلخص مقالة كول المعرفة الحالية لتسلط الضوء على عيوب الابتكار الغذائي التقليدي، وتExplore كيف يمكن للذكاء الاصطناعي والتقنيات الناشئة الأخرى المساعدة في التغلب عليها. وتحدد ثماني مجالات يمكن أن يسهم فيها الذكاء الاصطناعي بشكل كبير: التنبؤ وتحسين هياكل البروتين، اكتشاف تركيبات مكونات جديدة، تسريع اختبارات المستهلكين، استبدال الإضافات والمواد الحافظة الكيميائية، التنبؤ بالملمس والخصائص الميكانيكية، تحسين نكهات الطعام، توليد تركيبات من تعليمات نصية، وتطوير نماذج أساسية للغذاء. **لماذا يُعد الذكاء الاصطناعي ضروريًا** يعد الابتكار الغذائي التقليدي بطيئًا وتكراريًا ومعقدًا، يتطلب مشاركة من مجالات متعددة مثل علوم الغذاء، الطهي، أبحاث المستهلكين، والهندسة. تكافح هذه العملية لمواكبة كميات البيانات التجريبية الكبيرة المتاحة اليوم. يمكن أن تؤثر الاختلافات الصغيرة في معايير العمليات بشكل غير متوقع على النتائج، ويتطلب توسيع الابتكارات مزيدًا من التعقيد، مما يجعل الطرق التقليدية مكلفة، مستهلكة للوقت، وذات كفاءة منخفضة. يوفر الذكاء الاصطناعي حلاً أساسيًا من خلال استغلال مجموعات البيانات متعددة الوسائط والنماذج اللغوية الكبيرة لتحديد المكونات، تطوير التركيبات، تحسين الملمس، وتحقيق المنتجات بشكل فعال. يُستخدم الذكاء الاصطناعي غير التوليدي بالفعل لمحاكاة نشر المنتجات وضبط المتغيرات، مما يساعد على تحقيق أهداف غذائية واستدامة مثالية دون إهدار كبير في التجارب والخطأ. ومع ذلك، تنبع القيود من نقص أو البيانات المحمية، خاصة للصفات الذاتية مثل النكهة والملمس. **التحديات والعقبات** على الرغم من أن البيانات الخاصة بالملف الغذائي للعناصر الغذائية متاحة بشكل عام، إلا أن البيانات المتعلقة بالنكهة، والملمس، وخصائص الارتداد (الرينولوجي) اللازمة لتنبؤات الذكاء الاصطناعي نادرة وغالبًا ما تكون محمية.

يتطلب التغلب على هذه العقبات تعاونًا بين التخصصات ومشاركة النتائج بشكل مفتوح. يمكن أن تسرع نماذج الأساس المعتمدة على التحويل والتكامل بين البيانات متعددة الوسائط، مثل نموذج ‘ChefFusion’، التطور. تحذر المقالة من المبالغة في تقدير قدرات الذكاء الاصطناعي، مشيرة إلى أن هناك قضايا تبقى قائمة مثل نقص الشفافية، محدودية القدرات الحاسوبية، وتعقيد البيانات الواقعية. يبقى الإبداع البشري، وفهم الثقافة، والخبرة ضروريين إلى جانب الذكاء الاصطناعي في ابتكار الغذاء. **الاستنتاجات والمستقبل** تحدد كول ثماني فرص محددة يمكن للذكاء الاصطناعي من خلالها تحويل ابتكار الغذاء: ١. التنبؤ وتحسين هياكل البروتين لتقليد المنتجات الحيوانية ٢. اكتشاف تركيبات مكونات جديدة ٣. تسريع وتوقع تفضيلات المستهلك خلال الاختبارات ٤. استبدال الإضافات والمواد الحافظة الكيميائية بخيارات أكثر صحة ٥. نمذجة الملمس والخصائص الميكانيكية تلقائيًا ٦. تحسين نكهات الطعام عبر نماذج توليدية ٧. توليد تركيبات جديدة من تعليمات اللغة الطبيعية ٨. تطوير نماذج أساسية تدمج مصادر بيانات متنوعة لمرونة وسرعة التكيف من الأمثلة التي أُشار إليها منتجات ألشركة NotCo، التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي للحليب والدجاج النباتي، واكتشاف Brightseed لمركبات صحية للجهاز الهضمي، وتنسيق نكهات الطعام بمساعدة الذكاء الاصطناعي من قبل شركة Knorr. لتحقيق الإمكانات الكاملة للذكاء الاصطناعي، من الضروري التعاون الواسع بين علماء الغذاء وعلماء البيانات، مع مشاركة مفتوحة المصدر. وتختتم كول بأن الذكاء الاصطناعي يوفر نهجًا فعالًا من حيث التكلفة والوقت لتحديات نظم الأغذية، وقادر على ديمقراطية الابتكار، مما يجعله أكثر وصولًا وفعالية واستجابة لاحتياجات العالم. وفي النهاية، ينبغي أن يُعتمد الذكاء الاصطناعي بشكل واقعي كأداة قوية يعزز من عبقرية الإنسان للمساعدة في بناء مستقبل أكثر صحة وخالية من الجوع.