ES2855049T3 - Un sistema y método para monitorización de los residuos de alimentos - Google Patents

Un sistema y método para monitorización de los residuos de alimentos Download PDF

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Abstract

Un sistema para monitorizar los residuos de alimentos, que incluye: un mecanismo de pesaje con base en el piso configurado para pesar un receptáculo de residuos, en donde el receptáculo de residuos está configurado para recibir residuos de alimentos a partir de una pluralidad de eventos de desecho consecutivos antes de vaciar el receptáculo de residuos; un procesador configurado para medir la diferencia de peso del receptáculo de residuos entre eventos de desecho consecutivos de la pluralidad de eventos de desecho consecutivos, calculando el peso para cada uno de los eventos de desecho de la pluralidad de eventos de desecho con base en las diferencias medidas, y capturando el peso calculado para cada evento de desecho; una interfaz de usuario configurada para recibir, para cada uno de los pesos calculados, al menos una indicación que clasifica los residuos de alimentos en un evento de desecho por parte de un usuario; y un procesador configurado para borrar los pesos calculados capturados para detectar y corregir pesos erróneos.

Description

DESCRIPCIÓN
Un sistema y método para monitorización de los residuos de alimentos
Campo de invención
La presente invención pertenece al campo de la monitorización de los residuos de alimentos. Más en particular, pero no exclusivamente, la presente invención se refiere a la monitorización de los residuos de alimentos en un entorno comercial.
Antecedentes
Las operaciones comerciales de servicio de alimentos y los restaurantes desechan del 5 al 20% de los alimentos comestibles que compran. Los ingredientes cuestan aproximadamente 1/3 de los ingresos para el participante típico. Por tanto, los residuos evitables representan del 2 al 7% de los ingresos. En un sector donde los beneficios netos son inferiores al 10%, esto puede marcar una diferencia sustancial en la rentabilidad.
La primera etapa para reducir los residuos de alimentos es medirlos. Las soluciones existentes se presentan en la forma de procesos altamente manuales que se utilizan para rastrear los residuos de alimentos, tal como pesar bolsas de residuos al final del día. Por lo general, son difíciles de mantener por más de una auditoría rápida, y pueden ser costosos debido al tiempo requerido por el auditor/consultor. También tienden a tener datos menos granulares sobre lo que se desecha, lo cual los hace menos impactantes.
Se han desarrollado otras soluciones las cuales son más automatizadas y granulares que los procesos manuales descritos anteriormente.
Leanpath, Inc. proporciona una solución de este tipo y se describe en la patente de Estados Unidos número 7,415,375. En esta solución, se proporciona un sistema de monitorización de residuos de alimentos donde los usuarios llenan un contenedor con residuos de alimentos y colocan el contenedor en una estación de pesaje. La estación de pesaje registra el peso total y solicita al usuario detalles sobre los residuos de alimentos. A continuación, el contenedor se vacía en un receptáculo de residuos y se puede reutilizar. El peso y los datos se almacenan y se utilizan para analizar los residuos de alimentos.
La desventaja de la solución descrita anteriormente es que depende de que los usuarios coloquen los residuos de alimentos en los contenedores, pesen los contenedores, y registren el tipo de residuos de alimentos. Esta solución es bastante onerosa de implementar para una operación de servicio de alimentos o un restaurante ocupados donde es probable que los usuarios sean personal de cocina ocupado y, en consecuencia, esta solución adolece de un bajo cumplimiento. Esto lleva, por lo tanto, a que falten datos sobre algunos o la mayoría de los residuos de alimentos y un análisis erróneo de los residuos de alimentos de la operación.
Por consiguiente, existe el deseo de un sistema de monitorización de residuos mejorado.
El documento US 2014/095108 A1 proporciona un estado de la técnica adicional.
Es un objeto de la presente invención proporcionar un método y sistema de monitorización de residuos de alimentos el cual supere las desventajas de la técnica anterior, o al menos proporcione una alternativa útil.
Resumen de la invención
De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona un sistema para monitorizar los residuos de alimentos, que incluye:
un mecanismo de pesaje con base en el piso configurado para pesar un receptáculo de residuos, en donde el receptáculo de residuos está configurado para recibir residuos de alimentos a partir de una pluralidad de eventos de desecho consecutivos antes de vaciar el receptáculo de residuos;
un procesador configurado para medir la diferencia de peso del receptáculo de residuos entre eventos de desecho consecutivos de la pluralidad de eventos de desecho consecutivos, calculando el peso para cada uno de los eventos de desecho de la pluralidad de eventos de desecho con base en las diferencias medidas, y capturar el peso calculado para cada evento de desecho;
una interfaz de usuario configurada para recibir, para cada uno de los pesos calculados, al menos una indicación que clasifica los residuos de alimentos en un evento de desecho por parte de un usuario; y
un procesador configurado para borrar los pesos calculados capturados para detectar y corregir pesos erróneos.
De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, se proporciona un método para monitorizar los residuos de alimentos, que incluye:
a. Un procesador que recibe un primer peso a partir de un mecanismo de pesaje con base en el piso de un receptáculo de residuos después de un primer evento de desecho;
b. El procesador recibe un segundo peso a partir del mecanismo de pesaje con base en el piso del receptáculo de residuos después de un segundo evento de desecho consecutivo dispuesto antes de vaciar el receptáculo de residuos;
c. El procesador determina el peso para el segundo evento de desecho con base en la diferencia entre el primer y el segundo peso;
d. El procesador captura el peso para el segundo evento de desecho;
e. Un procesador que borra el peso capturado para detectar y corregir pesos erróneos; y
f. Una interfaz de usuario que recibe una entrada a partir de un usuario para clasificar los residuos de alimentos para el segundo evento de desecho.
Otros aspectos de la invención se describen dentro de las reivindicaciones.
Breve descripción de los dibujos
Se describirán ahora realizaciones de la invención, sólo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos en los cuales:
Figura 1: muestra un diagrama de bloques que ilustra un sistema de acuerdo con una realización de la invención; Figura 2: muestra un diagrama de flujo que ilustra un método de acuerdo con una realización de la invención;
Figura 3: muestra un diagrama de bloques que ilustra un sistema de acuerdo con una realización de la invención; Figura 4: muestra un diagrama de flujo que ilustra un método de ejemplo para detectar ruido en señales de pesaje para su uso con la realización que se muestra en la Figura 3; y
Figuras 5a a 5d: muestran gráficos que ilustran métodos de estabilización para su uso con una realización de la invención.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
La presente invención proporciona un método y un sistema de monitorización de los residuos de alimentos.
Los inventores han descubierto que los residuos de alimentos se pueden monitorizar con un cumplimiento elevado mediante la captura automática de las diferencias de peso entre los eventos de desecho que ocurren en un receptáculo de residuos.
En la Figura 1, se muestra un sistema 100 de acuerdo con una realización de la invención.
Se muestra un mecanismo 101 de pesaje. El mecanismo 101 de residuos puede ser una báscula analógica o una báscula digital.
Se muestra un receptáculo 102 de residuos. El mecanismo 101 de residuos puede estar configurado para medir el peso del receptáculo 102 de residuos. Por ejemplo, el receptáculo 102 de residuos puede situarse encima del mecanismo 101 de residuos. El receptáculo 102 de residuos está configurado para recibir residuos de alimentos a través de una pluralidad de eventos de desecho.
Cuando el mecanismo 101 de residuos es una báscula analógica, se puede usar un convertidor 103 de analógico a digital para convertir las medidas en forma digital.
También se muestra un procesador 104. El procesador 104 está configurado para recibir señales de pesaje a partir del mecanismo 101 de residuos directamente o a través del convertidor 103.
El procesador 104 puede recibir señales a partir del mecanismo 101 de residuos o del convertidor 103 a través de un controlador 105 de estabilidad. El controlador 105 de estabilidad puede configurarse para detectar y controlar la entrega de señales de pesaje al procesador 104. El controlador 105 de estabilidad puede controlar la transmisión de señales de pesaje con base en la estabilidad de la señal de pesaje. La estabilidad puede ser determinada por el controlador 105 de estabilidad usando un tiempo de respuesta variable con base en la magnitud del cambio entre el peso actual y el peso anterior. Por ejemplo, se puede establecer un umbral de tal modo que si un cambio de peso se define como bajo (es decir, por debajo de un umbral bajo), el tiempo de respuesta se puede aumentar para entregar un peso estable. Esto puede ayudar a eliminar pequeñas fluctuaciones que probablemente sean ruido. Cuando el cambio de peso es alto (es decir, por encima de un umbral alto), se puede transmitir una señal de pesaje al procesador 104, pero el controlador 105 de estabilidad puede monitorizar la señal de pesaje del mecanismo 101 de pesaje y actualizar la señal de pesaje transmitida al procesador 104 para reflejar una evaluación de peso más precisa. Esto puede resultar útil, por ejemplo, cuando un usuario coloca accidentalmente su propio peso sobre el mecanismo de pesaje al desechar los residuos de alimentos. Los umbrales para bajo y alto pueden actualizarse periódicamente y calcularse con base en datos históricos.
El procesador 104 puede configurarse para calcular el peso de un evento de desecho midiendo la diferencia de peso del receptáculo 102 de peso entre cada evento de desecho. Por ejemplo, si la señal de pesaje después de un primer evento de desecho es de 1.05 kg y la señal de pesaje después de un segundo evento de desecho es de 1.50 kg, el procesador puede calcular el peso para el segundo evento de desecho en 0.45 kg.
También se muestra una interfaz 106 de usuario. La interfaz 106 de usuario puede comprender una pantalla 107 y una entrada 108. En una realización, la pantalla 107 y la entrada 108 pueden combinarse, por ejemplo, en una interfaz de pantalla táctil. La interfaz 106 de usuario puede comprender una salida 109 de audio.
La interfaz 106 de usuario puede configurarse para recibir indicaciones a través de la entrada 108 a partir de un usuario para clasificar los residuos de alimentos en un evento de desecho. La interfaz 106 de usuario puede avisar al usuario a través de la pantalla 107 que proporcione indicaciones para uno o más tipos de categorías diferentes, que incluyen: una etapa de aparición de residuos, tipo de residuos, residuos específicos, y/o razón para desechar los residuos. La interfaz 106 de usuario puede usar un menú de opciones de múltiples etapas para avisar al usuario a través de la pantalla 107 y recibir entrada a través de 108. Por ejemplo, la etapa de ocurrencia de residuos podría ser solicitada al usuario para que seleccione una de las siguientes opciones: inventario, preparación, sobreproducción, o sobrante de plato.
La interfaz 106 de usuario puede mostrar en la lista de opciones una opción la cual define automáticamente indicaciones a través de una pluralidad de tipos de categorías.
El sistema 100 puede incluir un aparato 110 de identidad de usuario configurado para obtener la identidad del usuario. El aparato 110 de identidad de usuario puede incluir una cámara 111. El aparato 110 de identidad de usuario puede obtener la identidad del usuario automáticamente, por ejemplo, a través del reconocimiento facial utilizando la cámara 111, o a través de la proximidad de un identificador físico de un usuario, tal como un RFID (Identificador de Radiofrecuencia) a través de un lector RFID. En una realización alternativa, la interfaz 106 de usuario puede configurarse para obtener la identidad del usuario, por ejemplo, recibiendo un código de usuario a través de la entrada 108.
El sistema 100 puede incluir un módulo 112 de comunicaciones configurado para comunicarse con un servidor 113 central a través de una red 114 de comunicaciones. El procesador 104 puede configurarse para transmitir pesos y/o clasificaciones para eventos de desecho al servidor 113 central usando el módulo 112 de comunicaciones. Los pesos y/o clasificaciones pueden transmitirse al servidor 113 central periódicamente.
El servidor 113 central y/o el procesador 104 pueden configurarse para procesar los pesos y/o clasificaciones para eliminar el error del usuario. El procesamiento puede implicar la detección y corrección de errores en pesos y/o clasificación.
El servidor 113 central puede configurarse para recibir pesos y/o clasificaciones para eventos de desecho a partir de una pluralidad de ubicaciones. Por ejemplo, la información de peso y/o clasificación puede provenir de mecanismos de peso desplegados en diferentes partes de la misma operación comercial de alimentos, o dentro de múltiples operaciones comerciales de alimentos.
El servidor 113 central puede configurarse además para analizar los pesos y/o clasificaciones recibidas a partir de una o más ubicaciones para producir informes. Los informes se pueden entregar a uno o más dispositivos de usuario.
El servidor 113 central puede configurarse además para actualizar periódicamente el menú de múltiples etapas utilizado por la interfaz 106 de usuario.
Con referencia a la Figura 2, se describirá un método 200 para monitorizar los residuos de alimentos.
En la etapa 201, se produce un evento de desecho cuando un usuario deposita residuos de alimentos en un receptáculo de residuos (por ejemplo, 102). El peso del receptáculo de residuos se detecta mediante un mecanismo de pesaje (por ejemplo, 101) y se transmite una señal de pesaje. La señal de pesaje puede ser procesada de analógica a digital por un convertidor (por ejemplo, 103) antes de ser transmitida.
En la etapa 202, la señal de pesaje puede ser interceptada y procesada para estabilidad, por ejemplo a través de un controlador de estabilidad (por ejemplo, 105). La señal de pesaje se puede monitorizar durante un período de tiempo para confirmar la estabilidad. El período de tiempo puede depender de la magnitud del cambio entre la señal de pesaje y una señal de pesaje para el evento de desecho anterior. En una realización, cuando la señal de pesaje está por debajo de un umbral bajo, el período de tiempo aumenta. La señal de pesaje puede retrasarse como resultado de la monitorización o actualizarse como resultado de la monitorización. Por ejemplo, cuando la señal de pesaje está por debajo de un umbral bajo, la señal de pesaje puede retrasarse; y cuando la señal está por encima de un umbral alto, la señal de pesaje puede actualizarse cuando la señal cae por debajo del umbral alto.
En la etapa 203, un procesador (por ejemplo, 104) recibe la señal de pesaje y calcula una diferencia de peso del receptáculo de peso entre este evento de desecho y el evento de desecho anterior. La diferencia de peso es el peso del evento de desecho actual.
En una realización, este peso se muestra al usuario a través de una interfaz de usuario (por ejemplo, 106). Es posible que suene una alarma a través de una salida de audio (por ejemplo, 109) para alertar al usuario de que hay residuos de alimentos para clasificar.
Puede determinarse una identidad para el usuario (por ejemplo, mediante 110). Esta identidad puede estar asociada con el peso calculado y/o clasificaciones definidas por el usuario para el evento de desecho. La identidad del usuario puede detectarse automáticamente, por ejemplo, mediante reconocimiento facial. Cuando un usuario es desconocido, se le puede solicitar que proporcione información de identidad.
En la etapa 204, se pueden recibir una o más indicaciones del usuario para clasificar los residuos de alimentos (por ejemplo, a través de 106). Se puede mostrar una selección de opciones al usuario para definir su indicación. En una realización, se recibe una pluralidad de indicaciones a partir del usuario, que incluye una etapa durante la cual se desperdició el alimento, el tipo de residuos de alimentos, un artículo específico de residuos de alimentos, y el motivo de los residuos de alimentos. En algunas realizaciones de la invención, se pueden proporcionar al usuario una o más opciones para definir automáticamente todas o algunas de las indicaciones. Por ejemplo, algunas combinaciones de indicaciones son comunes y estas combinaciones se pueden proporcionar como opciones de un solo toque.
En una realización, donde la señal de pesaje se ha actualizado como resultado del procesamiento de estabilidad, el procesador (por ejemplo, 104) puede usar la señal de pesaje actualizada para calcular el peso para el evento de desecho.
En la etapa 205, los pesos capturados y/o las clasificaciones asociadas para el evento de desecho pueden borrarse, por ejemplo, para eliminar el error del usuario.
El borrado puede incluir la detección y corrección de pesos y/o clasificaciones erróneas.
En una realización, los pesos erróneos se detectan y corrigen usando desviaciones a partir de los datos capturados históricamente, tales como eventos de desecho anteriores y/o posteriores. Por ejemplo, podrían usarse técnicas de desviación estándar para suavizar los pesos capturados para eventos de desecho. Los datos históricamente capturados pueden ser datos capturados históricamente de ese mecanismo de pesaje, a partir de los mecanismos de peso en esa operación comercial de servicio de alimentos o en todas las operaciones de servicio de alimentos comerciales asociadas o relacionadas, o en todos los datos capturados.
En una realización, los eventos de desecho erróneos se detectan y corrigen utilizando el reconocimiento de patrones. Por ejemplo, se pueden definir una o más reglas para escenarios erróneos comunes y se pueden usar para identificar eventos de desecho erróneos, tales como cambios en los receptáculos de residuos que se identifican como eventos de desecho.
En una realización, al menos una parte de este borrado puede ocurrir en el procesador 104. El procesador 104 puede determinar que la presencia de un usuario ha causado un error, por ejemplo, el usuario puede estar apoyado en el receptáculo de peso afectando precisión de las señales de pesaje, y corregir el error detectando la ausencia subsiguiente de un usuario y la variación en la señal de pesaje, para actualizar el peso para el evento de desecho usando la señal de pesaje actual. La detección de la ausencia de un usuario puede ser a través de una cámara o puede inferirse (por ejemplo, después de que haya transcurrido un período de tiempo, el sistema puede asumir que el usuario se ha ido).
En la etapa 206, los pesos capturados y/o las clasificaciones pueden transmitirse a un servidor central (por ejemplo, 113) para su procesamiento, clasificación y/o análisis. Los resultados del análisis se pueden entregar como un informe a uno o más usuarios. El informe puede incluir resúmenes de residuos de alimentos y/o sugerencias para reducir residuos de acuerdo con el análisis. La transmisión al servidor central puede ocurrir periódicamente. El uno o más usuarios pueden ser los propietarios o administradores de las operaciones comerciales del servicio de alimentos. En una realización, se puede visualizar algún análisis en la interfaz de usuario cuando no se están produciendo eventos de desecho.
En una realización, donde una identidad de usuario está asociada con pesos capturados y/o clasificaciones para eventos de desecho, los datos capturados pueden procesarse y analizarse para generar retroalimentación para el usuario. La retroalimentación se puede mostrar al usuario, por ejemplo, a través de la interfaz 106 de usuario cuando el usuario utiliza a continuación el sistema 100.
Con referencia a la Figura 3, se describirá otro sistema 300 de acuerdo con una realización de la invención.
El sistema 300 incluye un receptáculo 310 de residuos que se asienta en una báscula 320. En una realización, la báscula 320 es una báscula industrial de suelo, lavable que es lo suficientemente grande para que todo el receptáculo 310 de residuos se coloque en la báscula 320. La báscula 320 puede incluir básculas analógicas y digitales. Para las básculas analógicas, se acopla un convertidor 321 a la báscula 320 para convertir cualquier lectura analógica que represente un peso total en una representación digital que pueda ser procesada por un ordenador. El receptáculo 310 de residuos puede ser cualquier recipiente de residuos disponible.
El sistema 300 incluye un dispositivo 330A de rastreo de residuos. El dispositivo 330A de rastreo de residuos incluye un módulo 334 de monitorización de la báscula de residuos el cual recibe una señal digital a partir del convertidor 321 que representa el peso total en las básculas. El módulo 334 de monitorización de la báscula de residuos convierte la señal digital, que representa el peso total en el recipiente, en una serie de eventos de báscula que se pueden usar para accionar la interfaz de usuario para la clasificación de alimentos. El módulo 334 también incluye lógica para impedir que los cambios accidentales de peso (por ejemplo, pie del personal en la báscula) se interpreten como residuos de alimentos. La serie de eventos de la báscula puede ser nuevo peso, peso agregado/removido, y báscula conectada/desconectada.
El módulo 334 puede configurarse para interactuar con una pluralidad de básculas diferentes.
El dispositivo 330A de rastreo de residuos incluye un módulo 333 controlador maestro el cual recibe eventos de báscula del módulo 334, información de configuración del menú, y datos de transacciones anteriores. El módulo 333 controla la interfaz de usuario que maneja la pantalla 331 táctil y emite transacciones generadas por el cambio de peso combinado con datos ingresados en la pantalla táctil por el usuario.
El módulo 333 controlador maestro controla los diferentes componentes del dispositivo 330A de rastreo de residuos. Utiliza datos de peso, información del menú y transacciones anteriores para crear la interfaz de usuario que utilizan los usuarios (por ejemplo, el personal). También retroalimenta las transacciones generadas por las selecciones del personal en el almacenamiento 335 local.
El dispositivo 330A de rastreo de residuos incluye un módulo 332 de sincronización en la nube el cual toma las transacciones del almacenamiento 335 local y las transmite periódicamente a un sistema 340 en la nube. El módulo 332 también descarga los cambios en la configuración del menú de la cocina (utilizado por el módulo 333 para la emisión de control para 331) y los almacena en el almacenamiento 335 local. El módulo 332 puede aislarse del resto del dispositivo 330A a través del almacenamiento local para garantizar que la pérdida de conectividad a internet solo afecte a la función de sincronización.
Se proporciona un módulo 341 de interfaz de programa de aplicación (API) dentro del sistema 340 de nube para recibir transacciones y registros a partir de una pluralidad de dispositivos 330 de rastreo de residuos, y para transmitir configuraciones de menú y aplicación a los dispositivos 330 de rastreo de residuos. Los datos recibidos a partir de los diferentes dispositivos 330 son agregados por el módulo 341 API y almacenados en un almacenamiento 342 centralizado.
El sistema 340 de nube incluye un administrador 343 de configuración de menú y entrada de datos. El administrador 343 de configuración es una interfaz que permite modificar menús, transacciones recientes, y ver informes básicos sin interactuar con las pantallas táctiles del rastreador de residuos.
El sistema 340 de nube también incluye un visor 344 de análisis e inteligencia empresarial. El visor 344 permite a los clientes 301B ver informes más complejos, tales como el rendimiento de los diferentes sitios, en sus dispositivos 350 de usuario. También les permite crear sus propios informes.
Cada vez que se colocan alimentos en el receptáculo 310 de residuos, el sistema 300 genera una indicación visual (pantalla intermitente) o auditiva (pitido) que dirige la atención del personal de la cocina a una pantalla táctil colocada cerca del recipiente. Se le pide al usuario 301 que especifique qué tipo de alimentos se acaban de desechar, y por qué, con unos pocos toques en la pantalla.
Nunca se requiere que el usuario 301 pese los residuos de alimentos, lo cual tiene tres beneficios: (1) reduce el tiempo de trabajo/coste de rastreo de los residuos; (2) simplifica el proceso, aumentando así las tasas de cumplimiento; y (3) permite monitorizar y hacer cumplir la tasa de cumplimiento, ya que todos los residuos de alimentos, ya sea que estén clasificados o no, se registran por el sistema.
El sistema 300 mejora la capacidad de monitorizar y reducir los residuos de alimentos en las cocinas, a través de la innovación tecnológica en tres áreas. Estas son:
[A] Medición en proceso de los residuos;
[B] Procedimiento de clasificación simplificado; y
[C] Funciones de participación del usuario que promueven el cambio de comportamiento.
El sistema 300 está diseñado para minimizar el número de toques necesarios para clasificar un artículo de residuo. Una sola transacción toma de tres a cinco segundos en promedio para completarse, lo cual en una cocina típica resulta en diez minutos de tiempo de trabajo por día, repartidos entre ocho miembros del personal.
En el sistema 300, se requiere que el usuario 310 realice entre una y cinco selecciones dependiendo del artículo que se clasifica. El flujo de trabajo más largo (cinco toques) requiere que el usuario 310 seleccione:
- La etapa durante la cual ocurrió el desecho (Inventario, Preparación, Sobreproducción, etc.)
- El tipo de alimentos que se desecha (Pasta, Pescado, Carne, etc.)
- El alimento específico que se desecha (Pechuga de Pollo, Salmón, Carbonara, etc.)
- La razón por la que se desechan los alimentos (Estropeado, Dañado, etc.)
- Un botón de confirmación (opcional)
El flujo de trabajo más corto (un toque) se hace posible proporcionando botones de “entrada rápida” al usuario 310, en la primera pantalla de entrada de datos. Una entrada rápida representa un conjunto predefinido de: Etapa, Grupo, Alimentos, y Motivo. Dado que son los artículos que se desechan con más frecuencia a los que se les asigna un botón de entrada rápida, el número promedio de clics por transacción se reduce drásticamente.
Incluso los artículos sin un botón de entrada rápida, normalmente no requieren el flujo de trabajo completo (cinco toques). El sistema 300 tiene una longitud de flujo de trabajo variable dependiendo de la naturaleza del artículo que se clasifica. Por ejemplo, si se eligiera “Plato sobrante” como la “etapa” del desecho, el sistema 300 no preguntaría por una “razón” si lo más probable es que se desconozca.
Una combinación de entradas rápidas, un flujo de trabajo completo corto, y una longitud de flujo de trabajo variable dan como resultado un proceso simplificado que, en promedio, solo requiere tres toques.
Una porción significativa de cualquier reducción de residuos de alimentos en las cocinas en general se logra mediante la participación del personal en el proceso de medición de residuos, lo cual eventualmente conduce a cambios de comportamiento que reducen los residuos.
Siempre que se clasifica un artículo alimenticio, el valor de los residuos se transmite en tiempo real al personal, en la forma de un mensaje informativo en pantalla. Por ejemplo: “Gracias. Ha desechado $7.20 de salmón”.
Cuando está inactiva (no se desechan residuos), la pantalla 331 del sistema 300 muestra una serie de informes que ayudan al personal de la cocina a realizar un rastreo de su progreso durante diferentes períodos de tiempo, así como su rendimiento en comparación con otras cocinas. Algunas de las métricas que se les transmiten incluyen: -% de clasificación: Porcentaje de peso desechado que fue clasificado por el personal
- La cantidad de residuos que se desechan hoy, en peso.
- Residuos hoy (por valor) en comparación con el mismo día de la semana pasada, y dos semanas antes.
- Semana de desechos hasta la fecha (por valor), en comparación con la semana hasta la fecha en este momento la semana pasada, y dos semanas antes.
- Los mejores alimentos, que se desechan hoy.
- La distribución de los alimentos desechados en la actualidad, por grupo de alimentos (Carne, Pescado, Lácteos, etc.).
Algoritmos utilizados en el rastreo de los residuos de alimentos en tiempo real
Pasando a la Figura 4, medir con precisión los residuos de alimentos, cuando se desechan en un recipiente de uso general, sin el uso de contenedores (es decir, en proceso) presenta diversos desafíos. Las transacciones de residuos de alimentos suelen ser muy pequeñas en comparación con el peso del recipiente (tan bajo como 10g con respecto a 10000g), y las cocinas en general son espacios concurridos y estrechos con diversos golpes accidentales del recipiente. Para hacer frente a estos desafíos, se utilizan una serie de algoritmos para hacer que el rastreo de residuos sea lo más fluido posible dentro de los límites del entorno de cocina promedio.
Estabilización con respecto a capacidad de respuesta
Para impedir que el ruido y los golpes accidentales del recipiente se registren como residuos de alimentos, se requiere una respuesta retrasada del sistema, durante la cual se puede analizar y confirmar la estabilidad del cambio de peso. Desafortunadamente, las respuestas retrasadas tienen un impacto negativo en la experiencia del usuario, lo cual a la larga conduce a un menor cumplimiento. Para hacer frente a estas dos limitaciones opuestas, el sistema Winnow utiliza un algoritmo con un tiempo de respuesta variable de acuerdo con la magnitud del cambio.
Es más probable que los cambios de peso pequeños sean ruido y, por lo tanto, requieran más tiempo de análisis para confirmar una lectura estable (como se muestra en la Figura 5a). Es muy probable que los cambios de peso medio sean residuos de alimentos que caen al recipiente y, por lo tanto, requieren un tiempo de análisis mucho más corto antes de confirmar una lectura estable, lo que lleva a un tiempo de respuesta rápido (como se muestra en la Figura 5b). Es más probable que los cambios de peso muy grandes sean del personal que interactúa con el recipiente, por lo tanto, aunque la respuesta debe ser rápida (como se muestra en la Figura 5c), se debe permitir un período más largo de análisis posterior a la respuesta para confirmar si la lectura se ha estabilizado o necesita ser cancelada (por ejemplo, pie accidental en el recipiente). La definición de cambios de peso “pequeños”, “medianos” y “grandes” se define con base en datos históricos en dos dimensiones: “peso con respecto a probabilidad de ser clasificado” y “peso con respecto a frecuencia observada”.
Estos umbrales se calculan analizando datos históricos y se actualizan periódicamente.
Manejo de caída de peso
La mayoría de las veces, el peso del recipiente de residuos aumenta gradualmente a lo largo del día, a medida que se desechan los alimentos, hasta que se reemplaza el revestimiento del recipiente y el peso vuelve a bajar a cerca de 0. En una base menos frecuente, el peso de un recipiente disminuye. Determinar la razón correcta de la disminución y responder en consecuencia es un desafío importante del rastreo de alimentos con base en el peso. El algoritmo 300 del sistema, que se muestra arriba, se basa en la experiencia de casos del mundo real. Toma en cuenta la magnitud de la caída en comparación con el peso total en el recipiente y el historial de transacciones recientes.
Un caso muy común (Zona de Caída 1) se representa con más detalle en la Figura 5d.
A menudo, cuando se desecha un peso, el usuario se apoyará en el contenedor, o apoyará el contenedor de alimentos sobre el recipiente durante la entrada de datos. El peso registrado al finalizar el período de entrada de datos se infla artificialmente. El sistema 300 responde a este problema analizando el movimiento del peso en el “área de estabilización posterior a la entrada”. Solo una vez que el usuario se haya ido (lo cual podría ser confirmado por una cámara en el sistema 300 o inferido a través de un período de tiempo definido [por ejemplo, 8 segundos después de que se registra una transacción]) y el peso se ha estabilizado y es igual o inferior al peso al final de la captura (ya sea terminado por la confirmación del usuario, o por el tiempo de espera) se registra la transacción. Si el peso supera esta área, el peso de la transacción se registra en el peso actual y se inicia una nueva transacción. Si el peso cae por debajo de esta área, la transacción se marca como potencialmente nula para un análisis posterior. Se aplican dos algoritmos al flujo de datos de peso para borrar transacciones irrelevantes y falsas. Esto es necesario debido a que la clasificación humana de eventos de datos no es 100% confiable. Las personas pueden verse interrumpidas o distraídas antes de completar la clasificación de una transacción. El procesamiento posterior de los datos recopilados permite corregir dos tipos de transacciones no clasificadas: cambios de recipiente y desviaciones. Ambos se realizan en el sistema 340 de nube.
Cambios de recipiente
El algoritmo para detectar cambios de recipiente no clasificados implementa un reconocimiento de patrón simple. A continuación, se muestra una descripción de ejemplo del algoritmo:
Para cada estación de pesaje
Encontrar todos los cambios de peso sin clasificar los cuales
a) son más de 3Kgs
b) han ocurrido más de 30 minutos después de Cambio de Recipiente anterior y
c) están cerca del peso total en la báscula (es decir, más de (peso bruto total - 0,5 kgs))
d) no han tenido transacciones clasificadas a partir de la última “tara” de la báscula
y vuelva a clasificarlos como Cambios de recipiente.
Borrado de Desviación
El propósito de la lógica de borrado de desviación es interceptar las inconsistencias en el flujo de peso y suavizarlas. Por ejemplo, el recipiente puede ser eliminado de la báscula, poner residuos adicionales en él y luego volver a colocarlo en la báscula. En este caso, se produciría una brecha inexplicable en el flujo de peso.
A continuación, se muestra una descripción de ejemplo de un algoritmo de borrado de desviación: En una serie de tiempo de transacciones de cambio de peso, para cada transacción, sea:
Desviación = cambio promedio en el Peso Bruto Total entre la transacción anterior y la siguiente.
Brecha = diferencia entre la transacción anterior y la siguiente.
Ahora para borrar las desviaciones:
Para cada terminal de pesaje
Mirar las transacciones inmediatamente antes y después de cada transacción sin clasificar
Si (Desviación> 200g y
Brecha < abs (desviación/5) y
No hay cambios de recipiente en las 3 transacciones circundantes, en ninguna dirección (anterior o siguiente) entonces
• Modificar el cambio de peso de la transacción para igualar la diferencia entre la Transacción anterior y la siguiente.
• Modificar el peso bruto total de la transacción para que sea igual al de la siguiente transacción.
• Ignorar la siguiente transacción estableciendo su peso en cero.
terminar si;
Por tanto, las transacciones falsas y no clasificadas se suavizan para ofrecer una serie de tiempo constante y continua de cambios de peso.
Uso del reconocimiento facial para mejorar el compromiso/cumplimiento/informes en una cocina
El rastreo de los residuos de alimentos en su forma actual requiere cierta participación del personal, la cual consiste principalmente en tareas de entrada de datos. Uno de los mayores desafíos del rastreo preciso de los residuos durante largos períodos de tiempo, es mantener al personal involucrado en el proceso. El reconocimiento facial, y la capacidad de identificar al o a los usuario(s) presente(s) durante cada transacción, y en otros momentos del día, pueden desbloquear una diversidad de características que pueden mejorar la experiencia y el cumplimiento del personal.
Identificación de usuarios
La primera etapa para crear una relación más atractiva entre el sistema 300 y los usuarios, requiere identificarlos por su nombre. Dado que el sistema 300 siempre está encendido en un área visitada con frecuencia por el personal (el recipiente), hay diversas ocasiones para solicitar a los usuarios que ingresen su nombre.
Ejemplos:
• Oye, no creo que nos hayamos conocido. ¿Cuál es tu nombre? [por ejemplo, 72 horas a partir de la fecha de instalación]
• Oye, debes ser nuevo aquí, ¿cómo te llamas? [por ejemplo, nueva cara 2 y semanas después de la instalación] • ¡Oye, te he visto 20 veces y todavía no sé tu nombre!
• ¡Oye, nos conocemos desde hace 3 semanas y todavía no sé tu nombre!
Incorporación de usuarios sin problemas
Una de las razones de la reducción del cumplimiento es la rotación de empleados. Los nuevos empleados que no están debidamente capacitados pueden no estar seguros de cómo utilizar el sistema 300, o desconocer sus beneficios para la empresa y el medio ambiente. El reconocimiento facial puede permitir que el sistema 300 reconozca inmediatamente a un nuevo empleado, y presente un tutorial de incorporación sin la ayuda de otro personal.
Ejemplos:
• Hola Ramiro... Parece que esta es la primera vez que me das alimentos. ¿Quieres ver un video tutorial rápido de cómo trabajo?
Retroalimentación positiva/Gamificación
La razón principal del bajo cumplimiento es la tediosa naturaleza de la clasificación de residuos. Para combatir este problema, el sistema 300 puede utilizar ideas del campo de la gamificación empresarial. Todas las tareas realizadas se registran de acuerdo con el usuario, y se reproducen para brindarles a los usuarios una descripción general de cuánto han ayudado al medio ambiente, qué tan bien lo están haciendo en comparación con sus pares, y qué tan lejos están de alcanzar ciertos hitos.
Ejemplos:
• Gracias Ramiro. Acabas de desechar $ 4.40 de salmón.
• Vaya, Jimmy, has clasificado el 100% de los alimentos que me has dado. ¡Le estoy enviando un mensaje a Ramiro ahora mismo!
• Hola, Jimmy, has clasificado más alimentos que nadie aquí. Echa un vistazo a esta tabla a continuación.
También se pueden proporcionar comentarios a los usuarios para acomodar la responsabilidad, la personalización y los informes, y la detección de problemas como se describe a continuación:
Responsabilidad
Ejemplos:
• Hola Jimmy, solo el 50% de los alimentos de hoy se clasificó... Esto me entristece :(
Personalización e informes
Ejemplos:
• ¡Hola, Jimmy, acabas de ocupar el primer lugar en nuestra tabla de clasificación! ¿Qué canción quieres que reproduzca?
• Hola Ramiro, la cocina ha desechado 3 veces más alimentos hoy, en comparación con la semana pasada. Echa un vistazo a la tabla a continuación...
Detección de problemas
• Hola Jimmy. Me dí cuenta de que nadie ha clasificado los alimentos desechados en las últimas 24 horas. ¿Me pasa algo? Si es así, llama al 4477391....
Una ventaja potencial de algunas realizaciones de la presente invención es que el uso de un receptáculo de residuos el cual recibe residuos de alimentos a partir de múltiples eventos de desecho permite la recopilación de datos precisos y completos relacionados con los residuos de alimentos en entornos comerciales.
Si bien la presente invención ha sido ilustrada por la descripción de las realizaciones de la misma, y si bien las realizaciones se han descrito con considerable detalle, no es la intención del solicitante restringir o limitar de ninguna manera el alcance de las reivindicaciones adjuntas a dicho detalle. A los expertos en la técnica les resultarán evidentes ventajas y modificaciones adicionales. Por lo tanto, la invención en sus aspectos más amplios no se limita a los detalles específicos, aparatos y métodos representativos, y ejemplos ilustrativos mostrados y descritos.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema para monitorizar los residuos de alimentos, que incluye:
un mecanismo de pesaje con base en el piso configurado para pesar un receptáculo de residuos, en donde el receptáculo de residuos está configurado para recibir residuos de alimentos a partir de una pluralidad de eventos de desecho consecutivos antes de vaciar el receptáculo de residuos;
un procesador configurado para medir la diferencia de peso del receptáculo de residuos entre eventos de desecho consecutivos de la pluralidad de eventos de desecho consecutivos, calculando el peso para cada uno de los eventos de desecho de la pluralidad de eventos de desecho con base en las diferencias medidas, y capturando el peso calculado para cada evento de desecho;
una interfaz de usuario configurada para recibir, para cada uno de los pesos calculados, al menos una indicación que clasifica los residuos de alimentos en un evento de desecho por parte de un usuario; y
un procesador configurado para borrar los pesos calculados capturados para detectar y corregir pesos erróneos.
2. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1, incluyendo además un servidor central, y en donde los pesos y clasificaciones de los eventos de desecho se transmiten al servidor central.
3. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el servidor central está configurado para recibir pesos y clasificaciones de eventos de desecho a partir de una pluralidad de ubicaciones.
4. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 3, en donde el servidor central está configurado para analizar los pesos y la clasificación de los eventos de desecho para generar un informe.
5. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 4, en donde el informe incluye sugerencias para reducir los residuos con base en el análisis.
6. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los pesos y/o clasificaciones se procesan para eliminar el error del usuario.
7. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el proceso de eliminación de errores del usuario incluye detectar pesos erróneos y corregir los pesos erróneos.
8. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 7, en donde los pesos erróneos se detectan y corrigen usando desviaciones de eventos de desecho anteriores y posteriores.
9. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el proceso de eliminación de errores del usuario incluye la detección de eventos de desecho erróneos.
10. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el reconocimiento de patrón se utiliza para detectar y corregir eventos de desecho erróneos.
11. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la interfaz de usuario está configurada para recibir indicaciones a partir de una pluralidad de tipos de categorías.
12. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 11, en donde los tipos de categoría incluyen una etapa de ocurrencia de residuos, tipo de residuo, residuo específico, y/o razón para desechar el residuo.
13. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, incluyendo además un controlador de estabilidad configurado para recibir señales de pesaje a partir del mecanismo de pesaje, que detecta cambios de peso en el mecanismo de pesaje y controla la transmisión de señales de pesaje al procesador con base en la estabilidad de la señal de pesaje.
14. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 13, en donde el controlador de estabilidad está configurado para determinar cuándo la señal de pesaje es estable con base en un período de tiempo de estabilidad donde el período de tiempo se genera con base en la magnitud del cambio en la señal de pesaje.
15. Un método para monitorizar los residuos de alimentos, que incluye:
a. Un procesador que recibe un primer peso a partir de un mecanismo de pesaje con base en el piso de un receptáculo de residuos después de un primer evento de desecho;
b. El procesador recibe un segundo peso a partir del mecanismo de pesaje con base en el piso del receptáculo de residuos después de un segundo evento de desecho consecutivo dispuesto antes de vaciar el receptáculo de residuos;
c. El procesador determina el peso para el segundo evento de desecho con base en la diferencia entre el primer y el segundo peso;
d. El procesador captura el peso para el segundo evento de desecho;
e. Un procesador borra el peso capturado para detectar y corregir pesos erróneos; y
f. Una interfaz de usuario que recibe una entrada a partir de un usuario para clasificar los residuos de alimentos para el segundo evento de desecho.
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