Pepsi intenta crear el Cheeto perfecto... en una fábrica de Burgos

PepsiCo ha declarado que pronto desplegará un sistema de inteligencia artificial diseñado para ayudar a asegurar que sus 'snacks' de queso Cheetos tienen la misma textura, la misma forma y crujen igual.

La empresa de alimentos y bebidas, dueña de Cheetos, Doritos, Lay’s y otras marcas de aperitivos junto con su refresco homónimo, ha desarrollado un sistema de inteligencia artificial (IA) que puede analizar la calidad del naranja fluorescente y la textura crujiente cuando se hacen y ajustar automáticamente la maquinaria de elaboración de Cheetos si los 'snacks' no cumplen los requisitos de PepsiCo.

La compañía espera que el sistema de IA incremente la consistencia del 'snack', así como que reduzca los desperdicios y aumente la eficiencia productiva. PepsiCo quiere que todos los Cheetos tengan una textura crujiente parecida, un aspecto uniforme y la misma densidad o ligereza. La empresa no ha querido revelar sus objetivos concretos. Para construir el sistema, el equipo de PepsiCo ha utilizado varias técnicas de desarrollo de IA, incluido un método relativamente nuevo llamado ‘machine teaching’, que ayuda a sistemas de IA autónomos a dominar tareas con un entrenamiento profesional.

PepsiCo está completando una prueba del sistema en una instalación de Plano, Texas, e implementará el sistema íntegramente en el proceso productivo el año que viene en su planta de Burgos. Si el sistema de IA de Cheetos tiene buenos resultados en Burgos, PepsiCo planea expandir su uso de la tecnología más allá de los Cheetos a otros tipos de 'snacks' hasta llegar a su negocio de refrescos.

“Estamos confiando en la IA y el ‘big data’ para que realmente dirijan la forma en la que cultivamos, producimos y distribuimos comida por todo el mundo”, declara Denise Lefebvre, vicepresidenta sénior de Investigación y Desarrollo de Alimentos Global en PepsiCo.

PepsiCo, uno de los mayores productores de alimentos y bebidas del mundo, registró un ingreso neto de 2.300 millones de dólares en el tercer trimestre, un aumento desde los 2.100 millones de dólares en el mismo periodo del ejercicio anterior, ya que dominó la gran demanda de 'snacks' durante la pandemia. La empresa no publica las ventas de la marca Cheetos, pero sus directivos dicen que el aperitivo representa un negocio de 1.000 millones de dólares al año.

Los Cheetos que no cumplen los requisitos de PepsiCo no se venden, lo que resulta en una pérdida de tiempo y de dinero

Dylan Dias, director general de Neal Analytics, empresa de internet de datos y consultoría de IA que ha trabajado en el proyecto de Cheetos, asegura que PepsiCo es uno de los pocos fabricantes de aperitivos que conoce que quieren utilizar la IA a gran escala para controlar la calidad alimentaria. El sistema de IA de PepsiCo contiene dos componentes diseñados para supervisar la producción de Cheetos: un sistema de inspección visual por ordenador y un sistema de control.

El proceso comienza cuando se mezcla la harina de maíz y el agua en una extrusora. La mezcla se comprime, se moldea, se hornea y después se pasa a otras máquinas que añaden el queso y empaquetan el producto. La calidad de los Cheetos depende del estado de la harina de maíz, la proporción respecto al agua, la velocidad a la que los ingredientes pasan por el extrusor y otros factores. “Es una relación bastante complicada”, señala Anshul Dubey, director de Investigación y Desarrollo de PepsiCo. Si no se hace todo bien, la textura y el tamaño de cada Cheeto pueden quedar mal.

Los trabajadores de PepsiCo suelen comprobar los resultados de la maquinaria y ajustar manualmente el sistema según la necesidad, pero lleva su tiempo. Y si no se localiza el problema inmediatamente, la extrusora podría fabricar Cheetos fuera de las especificaciones durante un largo periodo de tiempo. Los Cheetos que no cumplen los requisitos de PepsiCo no se venden, lo que resulta en una pérdida de tiempo y de dinero.

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Con el nuevo sistema de IA, la visión por ordenador analiza imágenes de los Cheetos mientras se fabrican y hace una evaluación de la longitud, la forma, el diámetro y otras variables del producto. El sistema de control recibe la evaluación de los Cheetos de la visión por ordenador y está entrenado para ajustar la velocidad de avance de la extrusora, pudiendo reducirla y realizar otros ajustes para conseguir un producto con la mejor calidad.

PepsiCo ha desarrollado el sistema junto con Neal Analytics utilizando la plataforma de desarrollo de IA de Microsoft llamada Proyecto Bonsai. Bonsai utiliza el aprendizaje por refuerzo, un tipo de aprendizaje automático en el que los algoritmos aprenden la forma correcta de hacer una acción mediante prueba y error y observaciones.

PepsiCo todavía no ha calculado el ahorro potencial que la empresa espera ver, pero tiene decenas de fábricas de Cheetos en todo el mundo

El Proyecto Bonsai añade una técnica al aprendizaje por refuerzo llamada ‘machine teaching’. En ella, en vez de dejar que el sistema averigüe cosas por sí solo, expertos en la materia —en este caso, operarios de la extrusora de PepsiCo— le proporcionan directrices en distintos escenarios. Esos conocimientos se incorporan al sistema de entrenamiento de la IA. El sistema de IA puede enviar recomendaciones de ajustes a los operadores de los equipos o, en otra modalidad de funcionamiento, realizar los ajustes automáticamente. El plan de PepsiCo es configurar el sistema de IA para controlar la extrusora sin intervención humana.

PepsiCo todavía no ha calculado el ahorro potencial que la empresa espera ver, pero tiene decenas de fábricas de Cheetos en todo el mundo. Reducir un poco los desperdicios en cada fábrica “ya es en sí un ahorro significativo”, dice Dubey.