Úspora energie při pečení chleba pomocí optimalizace teplotního režimu s využitím numerických modelů a umělé inteligence

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22330%2F25%3A43930693" target="_blank" >RIV/60461373:22330/25:43930693 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/60461373:22340/25:43930693

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Úspora energie při pečení chleba pomocí optimalizace teplotního režimu s využitím numerických modelů a umělé inteligence

Popis výsledku v původním jazyce

Pečení je energeticky nejnáročnější proces při výrobě chleba. Kontinuální optimalizace výrobních procesů, zejména potom snižování energetické spotřeby, se v poslední době stalo klíčovým tématem také pro pekařský sektor. Výčet aktuálních motivací vedoucí k vysoké relevanci tohoto tématu by byl dlouhý, mezi klíčové bychom zřejmě zařadili geopolitickou nestabilitu způsobující fluktuace cen energií, akcent politiky Evropské unie na dosahování environmetálních cílů, nebo ekonomická nejistota v podobě snižující se spotřeby domácnostní a hrozící recese. Moderní technologie, zejména potom rostoucí výpočetní kapacita dostupných počítačových serverů, vedla k velkému rozmachu využití počítačových simulací pro zkoumání složitých fyzikálně-chemických procesů, mezi které lze zařadit i proces pečení chleba. Tyto simulace jsou založeny na numerickém řešení komplexních rovnic, které popisují procesy jako přenos tepla, přenos hmoty, změny skupenství nebo chemické reakce jednotlivých složek. Kromě přístupu založeného na modelování známých fyzikálních mechanismů a konstant, je možné využít modelů umělé inteligence. Tyto modely jsou postavené čistě na statistické analýze dostupných dat a nepoužívají žádné předem stanovené závislosti. Například v hybridním přístupu mohou tyto modely efektivně simulovat doprovodné jevy, zatímco hlavní procesy jsou stále modelovány pomocí fyzikálního popisu. Představovaný výzkumný projekt se pokouší aplikovat tyto výpočetní metody pro lepší pochopení vlivu parametrů procesu pečení na konečnou kvalitu výrobku, zejména potom v kontextu energetické spotřeby.

Název v anglickém jazyce

Saving energy in bread baking by optimizing the temperature regime using numerical models and artificial intelligence

Popis výsledku anglicky

Baking is the most energy-intensive process in bread production. In recent years, the continuous optimization of manufacturing processes, particularly the reduction of energy consumption, has become a key topic in the baking industry. The list of current motivations driving the high relevance of this issue is extensive. However, some of the most critical factors include geopolitical instability leading to energy price fluctuations, the European Union&apos;s policy emphasis on achieving environmental goals, and economic uncertainty in the form of declining household consumption and the threat of recession. Modern technologies, particularly the increasing computational power of available servers, have led to a significant expansion in the use of computer simulations for studying complex physico-chemical processes, including bread baking. These simulations are based on the numerical solution of complex equations that describe phenomena such as heat transfer, mass transfer, phase changes, and chemical reactions of individual components. In addition to modeling based on known physical mechanisms and constants, artificial intelligence models can also be utilized. These models rely purely on statistical analysis of available data and do not use any predefined dependencies. For example, in a hybrid approach, AI models can effectively simulate secondary effects, while the primary processes remain modeled using physical descriptions. The presented research project aims to apply these computational methods to better understand the impact of baking process parameters on the final product quality, particularly in the context of energy consumption.

Druh

J_ost - Ostatní články v recenzovaných periodicích

CEP obor

—

OECD FORD obor

21101 - Food and beverages

Projekt

<a href="/cs/project/QL24010110" target="_blank" >QL24010110: Úspora spotřeby energie při pečení chleba pomocí optimalizace teplotního režimu s využitím numerických modelů, korelací a umělé inteligence</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Ročenka pekaře a cukráře

ISSN

1231-241X

e-ISSN

—

Svazek periodika

2025

Číslo periodika v rámci svazku

1

Stát vydavatele periodika

CZ - Česká republika

Počet stran výsledku

4

Strana od-do

42-45

Kód UT WoS článku

—

EID výsledku v databázi Scopus

—