रोबोटिक्स और भौतिक एआई
रोबोटिक ‘चेफ’ को स्वाद लेने के लिए प्रशिक्षित किया गया
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कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं के एक समूह ने एक रोबोट “चेफ” बनाया है जिसे विभिन्न चरणों में भोजन का स्वाद लेने के लिए प्रशिक्षित किया गया है। जब यह भोजन का स्वाद ले रहा होता है, तो रोबोट यह निर्धारित करता है कि यह पर्याप्त रूप से मौसम है या नहीं।
परिणामी शोध फ्रंटियर्स इन रोबोटिक्स एंड एआई में प्रकाशित किया गया था।
चबाने की प्रक्रिया को स्वचालित करना
शोध टीम ने घरेलू उपकरण निर्माता बेको के साथ मिलकर रोबोट चेफ को एक व्यंजन के नमकीनपन का आकलन करने के लिए प्रशिक्षित किया, जो मानव द्वारा की जाने वाली प्रक्रिया के समान है।
नई प्रगति स्वचालित या अर्ध-स्वचालित खाद्य तैयारी प्रौद्योगिकियों के विकास में मदद कर सकती है, जिसमें रोबोट यह निर्धारित कर सकते हैं कि क्या स्वादिष्ट है या नहीं।
मानव भोजन को चबाने की एक जटिल प्रक्रिया से गुजरते हैं, जहां हम बनावट और स्वाद में परिवर्तन को देखते हैं। रोबोटिक प्रतिरूप ने नौ प्रकार के स्क्रैम्बल्ड अंडे और टमाटर का स्वाद लिया, और उसने ऐसा तीन अलग-अलग चरणों में किया। परिणाम विभिन्न व्यंजनों के ‘स्वाद मानचित्र’ थे।
‘स्वाद के साथ जाने’ का दृष्टिकोण रोबोट की क्षमता में सुधार करने के लिए प्रदर्शित किया गया था ताकि यह एक व्यंजन के नमकीनपन का जल्दी और सटीक रूप से आकलन कर सके, जो मौजूदा इलेक्ट्रॉनिक स्वाद लेने वाली प्रौद्योगिकियों की तुलना में है। रोबोट को पहले मानव स्वादकर्ता प्रतिक्रिया के आधार पर ऑमलेट बनाने के लिए प्रशिक्षित किया गया था।
स्वाद व्यक्तिगत पसंद पर बहुत अधिक निर्भर करता है, और सर्वश्रेष्ठ रसोइये स्वाद के साथ-साथ स्वाद को संतुलित करने के लिए अपने स्वाद के अर्थ पर निर्भर करते हैं।
ग्रेजेगोर्ज सोचाकी कैम्ब्रिज के इंजीनियरिंग विभाग से शोध पत्र के पहले लेखक हैं।
“अधिकांश घरेलू रसोइये स्वाद के साथ जाने की अवधारणा से परिचित होंगे – खाना पकाने की प्रक्रिया के दौरान एक व्यंजन की जांच करना ताकि यह देखा जा सके कि स्वाद का संतुलन सही है या नहीं,” सोचाकी ने कहा। “यदि रोबोट को खाद्य तैयारी के कुछ पहलुओं के लिए उपयोग किया जाना है, तो यह महत्वपूर्ण है कि वे जो पका रहे हैं उसे ‘स्वाद’ ले सकें।”
डॉ अर्सेन अब्दुलाली भी इंजीनियरिंग विभाग से सह-लेखक हैं।
“जब हम स्वाद लेते हैं, तो चबाने की प्रक्रिया हमारे मस्तिष्क को निरंतर प्रतिक्रिया प्रदान करती है,” डॉ अब्दुलाली ने कहा। “वर्तमान इलेक्ट्रॉनिक परीक्षण विधियां केवल एक होमोजेनाइज्ड नमूने से एक एकल स्नैपशॉट लेती हैं, इसलिए हम एक रोबोटिक प्रणाली में चबाने और स्वाद लेने की एक अधिक वास्तविक प्रक्रिया को दोहराना चाहते थे, जो एक स्वादिष्ट अंतिम उत्पाद का परिणाम होना चाहिए।”
शोधकर्ताओं की टीम कैम्ब्रिज के बायो-इन्सपायर्ड रोबोटिक्स लेबोरेटरी से है, जो प्रोफेसर फुमिया इदा द्वारा संचालित है, जो इंजीनियरिंग विभाग में है। यह प्रयोगशाला रोबोट को उन कार्यों को करने के लिए प्रशिक्षित करने का काम करती है जो मानवों के लिए आसान होते हैं लेकिन रोबोट के लिए कठिन साबित होते हैं। इनमें से एक कार्य खाना पकाना है।
“हमें कुछ सस्ता, छोटा और तेज़ चाहिए था जिसे हम अपने रोबोट में जोड़ सकें ताकि वह स्वाद ले सके: यह इतना सस्ता होना चाहिए कि इसे रसोई में उपयोग किया जा सके, इतना छोटा कि रोबोट में फिट हो सके, और इतना तेज़ कि खाना पकाने के दौरान इसका उपयोग किया जा सके,” सोचाकी ने कहा।
रोबोट का निर्माण और प्रशिक्षण
शोधकर्ताओं ने एक रोबोट आर्म से जुड़े एक कंडक्टेंस प्रोब का उपयोग किया, जो एक नमकीनता सेंसर के रूप में कार्य करता है। इससे रोबोट मानव चबाने और स्वाद लेने की प्रक्रिया की नकल कर सकता था। जब शोधकर्ताओं ने स्क्रैम्बल्ड अंडे और टमाटर के व्यंजन तैयार किए, तो उन्होंने प्रत्येक में टमाटर की संख्या और नमक की मात्रा को भिन्न बनाया।
प्रोब के साथ, रोबोट ग्रिड जैसी शैली में व्यंजनों का ‘स्वाद’ ले सकता था और परिणामों को कुछ सेकंड में संसाधित कर सकता था।
शोधकर्ताओं ने तब अंडे के मिश्रण को एक ब्लेंडर में डाल दिया और रोबोट ने इसे फिर से स्वाद लिया, जिससे चबाने से उत्पन्न होने वाले बनावट में परिवर्तन का अनुकरण हुआ।
यह तकनीक अभी भी एक प्रूफ ऑफ कॉन्सेप्ट है, लेकिन शोधकर्ता मानते हैं कि रोबोट अंततः ऐसा भोजन बना पाएंगे जो मानवों को पसंद आएगा। वे व्यक्तिगत स्वाद के आधार पर व्यक्तिगत भोजन भी तैयार कर सकते हैं।
“जब एक रोबोट खाना पकाना सीखता है, तो उसे यह जानने के लिए संकेत चाहिए कि उसने कितना अच्छा काम किया,” अब्दुलाली ने कहा। “हम चाहते हैं कि रोबोट स्वाद की अवधारणा को समझें, जो उन्हें बेहतर रसोइये बनाएगा। हमारे प्रयोग में, रोबोट देख सकता है कि भोजन में अंतर क्या है क्योंकि यह चबाया जा रहा है, जो इसकी स्वाद लेने की क्षमता में सुधार करता है।”
डॉ मुहम्मद डब्ल्यू चुग्ताई बेको में वरिष्ठ वैज्ञानिक हैं।
“बेको का दृष्टिकोण घरेलू वातावरण में रोबोट लाने का है जो सुरक्षित और उपयोग में आसान हों,” उन्होंने कहा। “हम मानते हैं कि रोबोटिक चेफ का विकास व्यस्त घरों और सहायक जीवन घरों में भविष्य में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा। यह परिणाम रोबोटिक खाना पकाने में एक बड़ा कदम है, और मशीन और गहरे शिक्षण एल्गोरिदम का उपयोग करके, मैस्टिकेशन रोबोटिक चेफ को विभिन्न व्यंजनों और उपयोगकर्ताओं के लिए स्वाद को समायोजित करने में मदद करेगा।”
शोध को बेको और इंजीनियरिंग और भौतिक विज्ञान अनुसंधान परिषद (EPSRC) से समर्थन मिला, जो यूके रिसर्च एंड इनोवेशन (UKRI) का हिस्सा है।
