Chef robotique formé pour goûter les aliments

Un groupe de chercheurs de l’Université de Cambridge a créé un robot “chef” formé pour goûter les aliments à différents stades du processus de mastication. Pendant qu’il goûte les aliments, le robot détermine s’il est suffisamment assaisonné.

Les résultats de la recherche ont été publiés dans Frontiers in Robotics & AI.

Automatisation du processus de mastication

L’équipe de recherche a travaillé avec Beko, un fabricant d’appareils ménagers, pour former le robot chef à évaluer la salinité d’un plat pendant le processus de mastication. Ce processus est similaire à celui que les humains effectuent.

Les nouvelles avancées pourraient aider à développer des technologies de préparation alimentaire automatisées ou semi-automatisées, avec des robots capables de déterminer ce qui a bon goût ou pas.

Les humains passent par un processus complexe lorsqu’ils mangent, où nous remarquons des changements de texture et de goût. Le robot a goûté neuf variations d’œufs brouillés et de tomates, et il l’a fait pendant trois étapes différentes du processus de mastication. Le résultat a été des “cartes de goût” des différents plats.

L’approche “goûter en cours de route” a démontré qu’elle améliorait la capacité du robot à évaluer rapidement et avec précision la salinité d’un plat par rapport aux technologies de dégustation électronique existantes. Le robot avait également été formé précédemment pour préparer des omelettes en fonction des commentaires des dégustateurs humains.

Le goût est fortement dépendant des préférences individuelles de chacun, et les meilleurs cuisiniers s’appuient sur leur sens du goût pour équilibrer les saveurs tout en goûtant en cours de route.

Grzegorz Sochacki est le premier auteur de l’article, issu du département d’ingénierie de Cambridge.

“La plupart des cuisiniers à domicile sont familiers avec le concept de goûter en cours de route – vérifier un plat tout au long du processus de cuisson pour vérifier si l’équilibre des saveurs est correct”, a déclaré Sochacki. “Si les robots sont utilisés pour certains aspects de la préparation des aliments, il est important qu’ils soient capables de ‘goûter’ ce qu’ils cuisinent.”

Le Dr Arsen Abdulali est co-auteur, également issu du département d’ingénierie.

“Lorsque nous goûtons, le processus de mastication fournit également une rétroaction continue à notre cerveau”, a déclaré le Dr Abdulali. “Les méthodes actuelles de test électronique ne prennent qu’une seule photo d’un échantillon homogénéisé, nous voulions donc reproduire un processus de mastication et de dégustation plus réaliste dans un système robotique, ce qui devrait aboutir à un produit final plus savoureux.”

L’équipe de chercheurs appartient au laboratoire de robotique bio-inspirée de Cambridge, dirigé par le professeur Fumiya Iida, du département d’ingénierie. Ce laboratoire travaille à former des robots pour effectuer des tâches que les humains trouvent faciles mais qui s’avèrent difficiles pour les robots. L’une de ces tâches est la cuisine.

“Nous avions besoin de quelque chose de peu coûteux, de petit et de rapide à ajouter à notre robot pour qu’il puisse goûter : il devait être suffisamment peu coûteux pour être utilisé dans une cuisine, suffisamment petit pour un robot et suffisamment rapide pour être utilisé pendant la cuisson”, a déclaré Sochacki.

Construction et formation du robot

Les chercheurs ont attaché une sonde de conductance, qui agit comme un capteur de salinité, à un bras de robot. Cela a permis au robot d’imiter le processus humain de mastication et de dégustation. Lorsque les chercheurs ont préparé les plats d’œufs brouillés et de tomates, ils ont varié le nombre de tomates et la quantité de sel dans chaque plat.

Avec la sonde, le robot a pu “goûter” les plats de manière régulière et traiter les résultats en quelques secondes.

Les chercheurs ont ensuite mis le mélange d’œufs dans un blender avant de faire goûter à nouveau le robot, ce qui a imité le changement de texture provoqué par la mastication.

La technique est encore une preuve de concept, mais les chercheurs estiment que les robots seront finalement capables de créer des aliments que les humains apprécieront. Ils pourraient même produire des aliments personnalisés en fonction des goûts individuels.

“Lorsqu’un robot apprend à cuisiner, comme n’importe quel autre cuisinier, il a besoin d’indications sur la façon dont il s’en est sorti”, a déclaré Abdulali. “Nous voulons que les robots comprennent le concept de goût, ce qui les rendra de meilleurs cuisiniers. Dans notre expérience, le robot peut ‘voir’ la différence dans les aliments lorsqu’ils sont mâchés, ce qui améliore sa capacité à goûter.”

Le Dr Muhammad W. Chughtai est scientifique principal chez Beko.

“Beko a une vision pour apporter des robots dans l’environnement domestique qui soient sûrs et faciles à utiliser”, a-t-il déclaré. “Nous croyons que le développement de chefs robotiques jouera un rôle majeur dans les foyers occupés et les maisons de soins auxiliaires à l’avenir. Ce résultat est un bond en avant dans la cuisine robotique, et en utilisant des algorithmes d’apprentissage automatique et de deep learning, la mastication aidera les chefs robots à ajuster le goût pour différents plats et utilisateurs.”

La recherche a reçu le soutien de Beko et du Conseil de recherche en ingénierie et en sciences physiques (EPSRC), qui fait partie de l’Innovation de la recherche du Royaume-Uni (UKRI).