課程類型: 通識學程 團隊名稱: 創新設計產品——智慧生活食物管理冰箱
指導導師: 黃金俊 教授
課程類型: 通識學程 團隊名稱: 創新設計產品——智慧生活食物管理冰箱
指導導師: 黃金俊 教授
隨著現代生活的步驟加快,許多人常因工作、課業或是其他忙碌的事情,面臨食材管理的挑戰。
繁忙的日常讓人容易忽略冰箱內食材的保存狀況,往往等到食材已過期才察覺,造成不必要的浪費。又或是許多家庭會一次性地購買大量食材,卻因缺乏靈活的烹飪建議,常常不知該如何利用現有的食材變化出新穎的菜色。
因此,能夠精確追蹤食材的新鮮度與庫存,並根據個人需求提供量身訂製的食譜,已成為現代家庭對智能家電的一項迫切需求。
因此我們希望能透過一個集結上述需求的智慧生活食物管理冰箱來解決人們生活上的痛點 。
根據動機,我們設計出了以下的冰箱草圖及APP概念圖。
設計草圖—— 冰箱外部(監控面板以食物庫存頁面為例)
設計草圖—— 冰箱內部(以冰箱右半部為例)
手機APP主頁模擬圖
手機APP購買頁面
壹、食物辨識
參考文獻:chtseng.wordpress.com/2020/09/10/%E9%A3%9F%E7%89%A9%E5%81%B5%E6%B8%AC%E5%8F%8A%E8%BE%A8%E8%AD%98/
我們參考上述網址中使用的食物辨識技術,利用機器學習與資料收集的方式來訓練AI,但其技術仍存在些許漏洞,建議處理方法包括清理錯誤標記、去除包裝照片、並對多個物件進行分開標記,我們期許能透過這些處理方法來增進辨識的精度。
註:此成果為創新產品設計,只是想法與理念,並不具備實際實驗或操作。
貳、食物新鮮度監測
參考文獻:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1155/2016/4046061
奈米感測器在檢測食品上的應用:奈米感測器是奈米科技的一項突破,它能夠檢測食品中的氣體、分子和微生物。例如,奈米感測器可以檢測氧氣、腐敗食品釋放的氣體,或是使用螢光奈米粒子來檢測食品中的病原體(如沙門氏菌、大腸桿菌等)。
參、動態食材追蹤與智能補貨建議
透過食物辨識及新鮮度監測的技術,達成動態食材追蹤的目的,能即時將食材數量與新鮮度抑或是預估保存期限,同時顯示於冰箱外部上的監控面板以及手機APP,並根據個人化設定提供補貨提醒,也能直接在監控面板或手機APP上直接購買所需的食材。
註:個人化設定:例如設定蛋的數量低於10顆就發出補貨提醒。
肆、個人化食譜推薦
依據用戶剩餘食材,提供可製作的食譜,能根據不同的偏好需求,推薦不同食譜。使消費者能最大化地利用現有食材,在減少浪費的同時還能增加飲食多樣性。
註:能個人化設定飲食偏好,並提供各項營養均衡的飲食建議。
壹、相似產品比較
參考文獻:https://www.seinsights.asia/article/6026
相似產品功能描述:
美國芝加哥的 Ovie 科技新創公司與亞馬遜 Alexa 合作,推出的Smarterware食物保存系統,能提醒你食物的保存期限,還有提供食譜做參考,其所販售的密封容器及標籤夾,擁有配套的智能 LED 燈按鈕。先將食物放進保鮮盒中,或用標籤夾附在食材上,接著啟動 LED 燈,語音告知或手動輸入食物名稱即可。保存系統的數據庫會提供建議賞味期限,手機程式記錄下來並適時提醒。LED 燈還會顯示不同顏色來告知指定食物狀況,「綠色」代表可以吃,「黃色」表示食物再不吃就要壞了,而「紅色」是危險標誌,指示對應食物可能已不適合食用,建議及時丟棄。
產品比較:
與我們相比,我們的智能冰箱引入食物辨識的系統,不用手動輸入或語音告知食物名稱,且不是只限制於保鮮盒內的新鮮度監測,整個冰箱內的食物都可以監測到,不用購入大量的配套保鮮盒或標籤夾,使使用限制減少。
貳、相似產品比較
參考文獻:https://www.ithome.com.tw/news/108262
相似產品功能描述:
微軟與德國Liebherr集團旗下的家電部門合作,共同開發Liebherr的新一 代SmartDeviceBox通訊模組,能讓Liebherr旗下的冰箱和冰櫃變成連網裝置,可以幫使用者進行食品管理。
除了搭載SmartDeviceBox模組外,在冰箱內也具備了攝影機以及物品辨識技術,用來監控與辨識冰箱內儲存的食品與雜貨,而這些食品與雜貨的資訊會自動列入庫存清單,提供使用者查看冰箱內的食物。
另外,用戶也能使用SmartDeviceBox的語音模組,來新增其他的雜貨至購物清單上,而購物清單可以透過iOS、Android或Windows裝置上的行動App存取。
產品比較:
此智能冰箱能夠自動食物辨識並將購物清單存取到手機APP上,但我們的冰箱除了能夠透過手機APP下訂單外,也可以直接在上面的面板上作下訂單的操作,讓食品管理更加方便。
食物辨識技術 來源:微軟
參、感測器比較
(右側為各種感測器的比較)
所使用的感測器:
奈米感測器具有非常高的靈敏度,能夠檢測到極微量的物質或氣體變化,這對於早期檢測食物變質(如細菌、腐敗氣體、揮發性有機化合物等)至關重要。
同時,奈米感測器能夠同時檢測多種物質,如細菌、氣體(如氨氣、二氧化碳等)、微量化學物質,從而提供多維度的食物質量分析。
奈米感測器可以在不破壞食物結構的情況下進行檢測,非常適合用於食品行業中的質量監控。
但其需要較高的專業知識來進行數據處理且分析,我們使用AI來進行數據處理與結果分析,不僅解決了使用奈米感測器的知識需求,還能更好地連接其他AI功能來實現整體智能冰箱的連結。
壹、家庭市場
隨著生活節奏的加快,我們的冰箱提供了便捷的功能,如食材新鮮度監控、智能補貨建議和動態食材追蹤,可以大大地減少手動管理食材的繁瑣工程,幫助家庭更高效地管理冰箱內的食物,減少浪費。
貳、單身族群
對於忙碌的都市單身族群而言,我們的冰箱能夠在日常生活中提供便捷的智能補貨和食材管理服務,幫助他們簡化飲食過程並節省時間。
參、有健康飲食需求的族群
隨著健康飲食的普及,越來越多的消費者關注食物的營養和食材的新鮮度。我們的冰箱能監測食材的新鮮度,且透過個人化設定可以幫助用戶選擇最適合的食譜,滿足消費者對飲食健康的需求。
肆、環保族群
我們的冰箱能夠提供食材過期提醒、庫存追蹤及食譜推薦,有助於消費者減少食物浪費,符合當前環保趨勢,能吸引環保人士的關注。
伍、高端市場
我們的冰箱集結了眾多先進的功能,能夠提升家庭生活的便利性和品質,因此在高端市場中有很大潛力。對於重視家居品質、樂於體驗新技術的消費者,這款智能冰箱是一個理想的選擇。
我們的智能冰箱結合食物辨識與新鮮度監控技術,實現自動化食材管理,除了能顯示食物庫存,還能提供補貨提醒,再加上個人化的食譜推薦,種種功能起到減少食物浪費的作用,且方便的特性能吸引到各種有需求的族群,充分展現了智能家電的實用價值,充滿了商業價值與發展的潛力。