Chef Robótico Entrenado para Probar Alimentos

Un grupo de investigadores de la Universidad de Cambridge ha creado un robot “chef” que está entrenado para probar alimentos en diferentes etapas del proceso de masticación. Mientras está probando la comida, el robot determina si está suficientemente sazonada.

La investigación resultante se publicó en Frontiers in Robotics & AI.

Automatizando el Proceso de Masticación

El equipo de investigación trabajó con Beko, un fabricante de electrodomésticos, para entrenar al robot chef para evaluar la salinidad de un plato durante el proceso de masticación. Este proceso es similar al que realizan los humanos.

Los nuevos avances podrían ayudar a desarrollar tecnologías de preparación de alimentos automatizadas o semi-automatizadas, con robots capaces de determinar qué sabe bien o qué no sabe bien.

Los humanos pasan por un proceso complejo al masticar alimentos, donde notamos cambios en la textura y el sabor. El contraparte robótico probó nueve variaciones de huevos revueltos y tomates, y lo hizo durante tres etapas diferentes del proceso de masticación. El resultado fue un “mapa de sabores” de los diferentes platos.

El enfoque de “probar a medida que se va” demostró mejorar la capacidad del robot para evaluar rápidamente y con precisión la salinidad de un plato en comparación con las tecnologías de degustación electrónicas existentes. El robot también había sido entrenado previamente para hacer tortillas basadas en la retroalimentación de los catadores humanos.

El sabor depende en gran medida de las preferencias individuales de cada persona, y los mejores cocineros confían en su sentido del gusto para equilibrar los sabores mientras prueban a medida que van.

Grzegorz Sochacki es el primer autor del documento de la Facultad de Ingeniería de Cambridge.

“La mayoría de los cocineros caseros estarán familiarizados con el concepto de probar a medida que se va, comprobando un plato a lo largo del proceso de cocción para verificar si el equilibrio de sabores es correcto”, dijo Sochacki. “Si los robots se van a utilizar para ciertos aspectos de la preparación de alimentos, es importante que puedan ‘saborear’ lo que están cocinando”.

El Dr. Arsen Abdulali es coautor también de la Facultad de Ingeniería.

“Cuando probamos, el proceso de masticación también proporciona retroalimentación continua a nuestro cerebro”, dijo el Dr. Abdulali. “Los métodos actuales de prueba electrónica solo toman una instantánea de una muestra homogeneizada, por lo que queríamos replicar un proceso más realista de masticación y degustación en un sistema robótico, lo que debería resultar en un producto final más sabroso”.

El equipo de investigadores pertenece al Laboratorio de Robótica Inspirada en la Biología de Cambridge, dirigido por el Profesor Fumiya Iida de la Facultad de Ingeniería. Este laboratorio trabaja para entrenar a los robots para realizar tareas que los humanos encuentran fáciles pero que resultan difíciles para los robots. Una de estas tareas es la cocina.

“Necesitábamos algo barato, pequeño y rápido para agregar a nuestro robot para que pudiera hacer la degustación: necesitaba ser lo suficientemente barato como para usar en una cocina, lo suficientemente pequeño para un robot y lo suficientemente rápido como para usar mientras se cocina”, dijo Sochacki.

Construyendo y Entrenando al Robot

Los investigadores adjuntaron una sonda de conductancia, que actúa como un sensor de salinidad, a un brazo robótico. Esto permitió al robot imitar el proceso humano de masticación y degustación. Cuando los investigadores prepararon los platos de huevos revueltos y tomates, variaron la cantidad de tomates y la cantidad de sal en cada uno.

Con la sonda, el robot pudo “saborear” los platos de manera similar a una cuadrícula y procesar los resultados en cuestión de segundos.

Los investigadores luego pusieron la mezcla de huevos en una licuadora antes de que el robot la probara de nuevo, lo que imitó el cambio de textura causado por la masticación.

La técnica todavía es un concepto de prueba, pero los investigadores creen que los robots eventualmente podrán crear alimentos que los humanos disfrutarán. Incluso podrían producir alimentos personalizados según los gustos individuales.

“Cuando un robot está aprendiendo a cocinar, como cualquier otro cocinero, necesita indicaciones de cómo lo hizo”, dijo Abdulali. “Queremos que los robots entiendan el concepto de sabor, lo que los hará mejores cocineros. En nuestro experimento, el robot puede ‘ver’ la diferencia en la comida a medida que se mastica, lo que mejora su capacidad para saborear”.

El Dr. Muhammad W. Chughtai es científico senior en Beko.

“Beko tiene una visión de traer robots al entorno hogareño que sean seguros y fáciles de usar”, dijo. “Creemos que el desarrollo de chefs robóticos desempeñará un papel importante en los hogares ocupados y en las casas de vida asistida en el futuro. Este resultado es un salto adelante en la cocina robótica, y al utilizar algoritmos de aprendizaje automático y de aprendizaje profundo, la masticación ayudará a los chefs robóticos a ajustar el sabor para diferentes platos y usuarios”.

La investigación recibió apoyo de Beko y el Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas (EPSRC), que es parte de la Innovación de Investigación del Reino Unido (UKRI).