रोबोटिक ‘शेफ’ को खाने का स्वाद लेने के लिए प्रशिक्षित किया गया

कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में शोधकर्ताओं के एक समूह ने एक रोबोट “शेफ” बनाया है जिसे खाने को चबाने की प्रक्रिया के विभिन्न चरणों में स्वाद लेने के लिए प्रशिक्षित किया गया है। जब यह खाना स्वाद ले रहा 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 शेफ को चबाने की प्रक्रिया के दौरान एक व्यंजन की नमकीनता का आकलन करने के लिए प्रशिक्षित किया। यह प्रक्रिया मानव द्वारा की जाने वाली प्रक्रिया के समान है।

नई प्रगति स्वचालित या अर्ध-स्वचालित खाद्य तैयारी प्रौद्योगिकियों को विकसित करने में मदद कर सकती है, जिसमें रोबोट यह निर्धारित कर सकते हैं कि क्या स्वादिष्ट है या नहीं।

मानव खाना चबाने की एक जटिल प्रक्रिया से गुजरते हैं जहां हम बनावट और स्वाद में परिवर्तन को देखते हैं। रोबोटिक प्रतिरूप ने स्क्रैम्बल्ड अंडे और टमाटर के नौ संस्करणों का स्वाद लिया और उसने ऐसा चबाने की प्रक्रिया के तीन अलग-अलग चरणों में किया। परिणाम विभिन्न व्यंजनों के ‘स्वाद मानचित्र’ थे।

‘स्वाद जैसे आप जाते हैं’ दृष्टिकोण ने मौजूदा इलेक्ट्रॉनिक स्वाद लेने वाली प्रौद्योगिकियों की तुलना में एक व्यंजन की नमकीनता का जल्दी और सटीक रूप से आकलन करने के लिए रोबोट की क्षमता में सुधार करने के लिए प्रदर्शित किया गया। रोबोट को पहले मानव स्वादकर्ता प्रतिक्रिया के आधार पर ओमलेट बनाने के लिए प्रशिक्षित किया गया था।

स्वाद व्यक्तिगत पसंद पर बहुत अधिक निर्भर करता है, और सर्वश्रेष्ठ कुक अपने स्वाद की भावना पर निर्भर करते हैं ताकि स्वाद को संतुलित किया जा सके जबकि वे जाते हैं।

ग्रजेगोर्ज़ सोचैकी कैम्ब्रिज के इंजीनियरिंग विभाग से पेपर के पहले लेखक हैं।

“अधिकांश घरेलू कुक इस बात से परिचित होंगे कि जैसे ही वे जाते हैं – खाना पकाने की प्रक्रिया के दौरान एक व्यंजन की जांच करना ताकि यह देखा जा सके कि स्वाद का संतुलन सही है या नहीं,” सोचैकी 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 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 के तरीके केवल एक होमोजेनाइज्ड नमूने से एक एकल स्नैपशॉट लेते 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 संबंधित है, जो इंजीनियरिंग विभाग के प्रोफेसर फुमिया ईडा द्वारा संचालित है। यह प्रयोगशाला उन कार्यों को करने के लिए रोबोट को प्रशिक्षित करने का काम करती है जो मानवों के लिए आसान लगते 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 एक रसोई में उपयोग किया जा सके, इतना छोटा कि एक रोबोट के लिए और इतना तेज़ कि खाना पकाने के दौरान इसका उपयोग किया जा सके,” सोचैकी ने कहा।

रोबोट का निर्माण और प्रशिक्षण

शोधकर्ताओं ने एक रोबोट आर्म से एक कंडक्टेंस प्रोब अटैच किया, जो एक नमकीनता सेंसर के रूप में कार्य करता है। इससे रोबोट मानव द्वारा की जाने वाली चबाने और स्वाद लेने की प्रक्रिया की नकल कर सकता है। जब शोधकर्ताओं ने स्क्रैम्बल्ड अंडे और टमाटर के व्यंजन तैयार किए, तो उन्होंने प्रत्येक में टमाटर की संख्या और नमक की मात्रा को भिन्न किया।

प्रोब के साथ, रोबोट एक ग्रिड जैसी शैली में व्यंजनों का ‘स्वाद’ ले सकता था और परिणामों को सेकंड में संसाधित कर सकता था।

शोधकर्ताओं ने तब अंडे के मिश्रण को एक ब्लेंडर में डाला और फिर से रोबोट को स्वाद लेने के लिए कहा, जिसने चबाने से उत्पन्न होने वाले बनावट में परिवर्तन की नकल की।

यह तकनीक अभी भी एक प्रूफ ऑफ कॉन्सेप्ट है, लेकिन शोधकर्ताओं का मानना है कि रोबोट अंततः मानवों द्वारा आनंद लेने वाले भोजन बनाने में सक्षम होंगे। वे व्यक्तिगत स्वाद के आधार पर व्यक्तिगत खाद्य भी उत्पादित कर सकते हैं।

“जब एक रोबोट खाना पकाना सीख रहा होता है, तो किसी भी अन्य कुक की तरह, उसे यह जानने के लिए संकेतों की आवश्यकता होती है कि उसने कितना अच्छा किया,” अब्दुलाली ने कहा। “हम चाहते हैं कि रोबोट स्वाद की अवधारणा को समझें, जो उन्हें बेहतर कुक बनाएगा। हमारे प्रयोग में, रोबोट ‘देख’ सकता है कि खाना चबाने के दौरान भोजन में अंतर है, जो इसकी स्वाद लेने की क्षमता में सुधार करता है।”

डॉ मुहम्मद डब्ल्यू चुग़ताई बेको में वरिष्ठ वैज्ञानिक हैं।

“बेको का एक दृष्टिकोण है जो घरेलू वातावरण में रोबोट लाने के लिए जो सुरक्षित और उपयोग में आसान हैं,” उन्होंने कहा। “हमारा मानना है कि रोबोटिक शेफ का विकास व्यस्त घरों और सहायक जीवन घरों में भविष्य में एक प्रमुख भूमिका निभाएगा। यह परिणाम रोबोटिक खाना पकाने में एक बड़ा कदम है, और मशीन और गहरे शिक्षण एल्गोरिदम का उपयोग करके, मास्टिकेशन रोबोट शेफ को विभिन्न व्यंजनों और उपयोगकर्ताओं के लिए स्वाद को समायोजित करने में मदद करेगा।”

इस शोध को बेको और इंजीनियरिंग एंड फिजिकल साइंसेज रिसर्च काउंसिल (EPSRC) से समर्थन मिला, जो यूके रिसर्च एंड इनोवेशन (UKRI) का हिस्सा है।