港科大研发人工智能辅助3D食品打印技术

香港科技大学（港科大）的研究团队开发了一项突破性的人工智能（AI）辅助3D食品打印技术，将3D打印与红外烹饪相结合，为更安全、高效且美观的食品生产开辟了新途径。

传统的3D食品打印方法通常需要额外的后处理步骤，这不仅可能导致食品成分不理想、形状不完美，还可能带来存在微生物污染的风险。为解决这些问题，港科大综合系统与设计学部的研究团队成功开发了一套AI增强系统，创新性地将挤压打印技术与同步红外加热功能相结合，实现复杂淀粉基食品的即时烹饪。通过采用石墨烯加热器，研究团队能够精确控制烹饪过程，确保淀粉基食品保持其预期的形状和质量。

系统还整合了AI辅助设计功能，通过生成算法和Python程序，能够轻松创建制作复杂的食品图案。借助AI技术，即使是计算机新手也能快速上手，参与设计过程。

这项研究不仅解决了食品形状保持和微生物污染等技术难题，还为精准营养定制开辟了新的可能性，尤其为吞咽困难患者等有特殊饮食需求的人群提供了切实可行的解决方案。从优化养老院和中央厨房的餐食定制效率，到满足个性化营养需求，再到为餐饮行业打造创意烹饪体验，这项技术展现了其广泛的应用潜力，为食品制造领域带来了革命性的突破。

领导该研究团队的综合系统与设计学部助理教授李桂君表示：“这项创新技术有望简化食品生产流程、提升食品品质，并精准满足个人偏好，从而彻底改变食品在多种场景中的制备与服务模式，为未来个性化且兼具视觉吸引力的食品创作开辟更广阔的前景。”

李桂君教授补充道：“我们对这项技术的潜力充满期待，它能够以高效且易于操作的方式提供定制化、安全且美味的食品。这标志着我们在食品创造领域迈出了重要的一步。”

该论文的第一作者、港科大博士生李港慧说：“我们通过技术与烹饪创意的有机结合，重新构想了3D食品打印的可能性。我们先进的集成3D食品打印技术有望彻底革新个性化食品的创造方式。”

这项研究融合了以用户为中心的设计、机械工程、食品科学、化学和人工智能等多领域的协同创新。通过跨学科方法汇聚了多样化的专业知识，以应对了3D食品打印技术中的复杂挑战。

展望未来，研究团队计划通过研究热敏维生素的保存和优化淀粉消化率来进一步完善该技术。未来的研究还将通过涉及儿童或医院护理人员等目标用户的感官评估，关注消费者接受度，以确保该技术能够顺利投入实际应用。

相关研究成果最近在国际顶级期刊《先进材料（Advanced Materials）》上发表，题为以《结合同步烹饪与生成式AI设计的先进3D食品打印技术》。