Ρομποτικός ‘Σεφ’ Εκπαιδευμένος να Γευτεί Φαγητό

Μια ομάδα ερευνητών στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ έχει δημιουργήσει ένα ρομποτικό “σεφ” που έχει εκπαιδευτεί να γευτεί φαγητό σε διάφορα στάδια του процесса μάσησης. Ενώ γευτεί το φαγητό, ο ρομπότ καθορίζει αν είναι επαρκώς αρωματισμένο.

Το αποτέλεσμα της έρευνας δημοσιεύθηκε στο Frontiers in Robotics & AI.

Αυτοματοποίηση του ΠροCESSου Μάσησης

Η ερευνητική ομάδα συνεργάστηκε με την Beko, einen κατασκευαστή οικιακών συσκευών, για να εκπαιδεύσει τον ρομποτικό σεφ να αξιολογεί τη σαλικότητα ενός πιάτου κατά τη διάρκεια του προCESSου μάσησης. Αυτή η διαδικασία είναι παρόμοια με αυτή που εκτελούν οι άνθρωποι.

Οι νέες προοπτικές θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην ανάπτυξη αυτοματοποιημένων ή ημι-αυτοματοποιημένων τεχνολογιών προετοιμασίας φαγητού, με τους ρομπότ να είναι σε θέση να καθορίζουν τι γεύεται καλό ή δεν γεύεται καλό.

Οι άνθρωποι περνούν από μια σύνθετη διαδικασία όταν μασούν φαγητό, όπου παρατηρούμε αλλαγές στην υφή και τη γεύση. Ο ρομποτικός αντίστοιχος γεύτηκε εννέα παραλλαγές από αυγά και ντομάτες και το έκανε κατά τη διάρκεια τριών διαφορετικών σταδίων του προCESSου μάσησης. Το αποτέλεσμα ήταν ‘χάρτες γεύσης’ των διαφορετικών πιάτων.

Η προσέγγιση ‘γεύση όσο πηγαίνεις’ αποδείχθηκε ότι βελτιώνει την ικανότητα του ρομπότ να αξιολογεί γρήγορα και ακριβώς τη σαλικότητα ενός πιάτου σε σύγκριση με τις υφιστάμενες ηλεκτρονικές τεχνολογίες γεύσης. Ο ρομπότ είχε επίσης προηγουμένως εκπαιδευτεί να φτιάχνει ομελέτες με βάση τις ανατροφοδοτήσεις των ανθρώπινων γευσιματών.

Η γεύση εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις προσωπικές προτιμήσεις του καθενός και οι καλύτεροι σεφ βασίζονται στην αίσθηση της γεύσης τους για να ισορροπήσουν τις γεύσεις ενώ γευσιματίζουν όσο πηγαίνουν.

Ο Grzegorz Sochacki είναι ο πρώτος συγγραφέας του εγγράφου από το Τμήμα Μηχανικής του Κέιμπριτζ.

“Οι περισσότεροι οικιακοί σεφ θα είναι εξοικειωμένοι με την έννοια της γεύσης όσο πηγαίνεις — ελέγχοντας ένα πιάτο καθ’ όλη τη διάρκεια της μαγειρικής διαδικασίας για να δείτε αν η ισορροπία των γευσών είναι σωστή,” είπε ο Sochacki. “Εάν οι ρομπότ θα χρησιμοποιηθούν για ορισμένα аспектά του φαγητού, είναι σημαντικό που είναι σε θέση να ‘γευτούν’ αυτό που μαγείρεψαν.”

Ο Δρ Arsen Abdulali είναι συν-συγγραφέας επίσης από το Τμήμα Μηχανικής.

“Όταν γευόμαστε, η διαδικασία του μάσησης παρέχει επίσης συνεχείς ανατροφοδοτήσεις στο εγκέφαλο μας,” είπε ο Δρ Abdulali. “Οι τρέχουσες μεθόδους ηλεκτρονικής δοκιμής λαμβάνουν μόνο μια στιγμιότυπο από ένα ομογενοποιημένο δείγμα, επομένως θέλαμε να αναπαράγουμε μια πιο ρεαλιστική διαδικασία μάσησης και γεύσης σε ένα ρομποτικό σύστημα, το οποίο θα οδηγήσει σε ένα πιο γευστικό τελικό προϊόν.”

Η ομάδα των ερευνητών ανήκει στο Bio-Inspired Robotics Laboratory του Κέιμπριτζ, το οποίο διευθύνεται από τον Καθηγητή Fumiya Iida του Τμήματος Μηχανικής. Αυτό το εργαστήριο εργάζεται για την εκπαίδευση των ρομπότ να εκτελούν εργασίες που οι άνθρωποι βρίσκουν εύκολες αλλά αποδεικνύονται δύσκολες για τους ρομπότ. Μια από αυτές τις εργασίες είναι η μαγειρική.

“Χρειαζόμασταν κάτι φτηνό, μικρό και γρήγορο για να προσθέσουμε στον ρομπότ μας, ώστε να μπορεί να κάνει τη γεύση: έπρεπε να είναι φτηνό enough για να χρησιμοποιηθεί σε μια κουζίνα, μικρό enough για einen ρομπότ και γρήγορο enough για να χρησιμοποιηθεί ενώ μαγειρεύουμε,” είπε ο Sochacki.

Κατασκευή και Εκπαίδευση του Ρομπότ

Οι ερευνητές ένωσαν έναν προβολέα αγωγιμότητας, ο οποίος λειτουργεί ως αισθητήρας σαλικότητας, σε einen ρομποτικό βραχίονα. Αυτό επέτρεψε στον ρομπότ να μιμηθεί την ανθρώπινη διαδικασία του μάσησης και της γεύσης. Όταν οι ερευνητές ετοίμασαν τα πιάτα με αυγά και ντομάτες, έκαναν διαφορετικές παραλλαγές του αριθμού των ντομάτων και της ποσότητας αλατιού σε κάθε πιάτο.

Με τον προβολέα, ο ρομπότ μπορούσε να ‘γευτεί’ τα πιάτα σε μια γραφική μορφή και να επεξεργαστεί τα αποτελέσματα σε δευτερόλεπτα.

Οι ερευνητές έβαζαν το μείγμα των αυγών σε einen μπλέντερ πριν από το να κάνουν τον ρομπότ να γευτεί το πιάτο ξανά, το οποίο μιμούσε την αλλαγή στην υφή που προκαλείται από το μάσημα.

Η τεχνική είναι ακόμη μια απόδειξη της концепції, αλλά οι ερευνητές πιστεύουν ότι οι ρομπότ θα είναι σε θέση να δημιουργήσουν φαγητό που οι άνθρωποι θα απολαύσουν. Μπορούν ακόμη και να παράγουν προσωπικό φαγητό με βάση τις προτιμήσεις του ατόμου.

“Όταν ένας ρομπότ μαθαίνει πώς να μαγειρεύει, όπως και κάθε άλλος σεφ, χρειάζεται ενδείξεις για το πόσο καλά το έκανε,” είπε ο Abdulali. “Θέλουμε οι ρομπότ να κατανοήσουν την έννοια της γεύσης, η οποία θα τους κάνει καλύτερους σεφ. Στην πειραματική μας διαδικασία, ο ρομπότ μπορεί να ‘δεί’ τη διαφορά στο φαγητό καθώς το μασούν, το οποίο βελτιώνει την ικανότητά του να γευτεί.”

Ο Δρ Muhammad W. Chughtai είναι Senior Scientist στην Beko.

“Η Beko έχει μια οράματα να φέρει τους ρομπότ στο οικιακό περιβάλλον που είναι ασφαλείς και εύκολες στην χρήση,” είπε. “Πιστεύουμε ότι η ανάπτυξη των ρομποτικών σεφ θα παίξει einen σημαντικό ρόλο σε繁忙 hộγια και σπίτια με βοήθεια στο μέλλον. Αυτό το αποτέλεσμα είναι ένας άλλος βήμα στην ρομποτική μαγειρική, και χρησιμοποιώντας μηχανές και αλγόριθμους βαθιάς μάθησης, η μάσηση θα βοηθήσει τους ρομποτικούς σεφ να προσαρμόσουν τη γεύση για διαφορετικά πιάτα και χρήστες.”

Η έρευνα έλαβε υποστήριξη από την Beko και το Συμβούλιο Έρευνας Μηχανικής και Φυσικών Επιστημών (EPSRC), το οποίο είναι μέρος του UK Research and Innovation (UKRI).