Az ételek megkóstolására kiképzett robotszakács

A Cambridge-i Egyetem kutatóinak egy csoportja létrehozott egy robot „szakácsot”, amelyet arra képeztek ki, hogy a rágási folyamat különböző szakaszaiban megkóstolja az ételeket. Miközben kóstolja az ételt, a robot megállapítja, hogy az kellően fűszerezett-e. 

Az eredményül kapott kutatást ben publikálták A robotika és a mesterséges intelligencia határai. 

A rágási folyamat automatizálása

A kutatócsoport a Beko háztartási készülékeket gyártó céggel dolgozott azon, hogy megtanítsa a robotszakácsot, hogy a rágási folyamat során felmérje az étel sósságát. Ez a folyamat hasonló ahhoz, amit az emberek végeznek. 

Az új fejlesztések segíthetnek az automatizált vagy félautomata ételkészítési technológiák kifejlesztésében, amelyek révén a robotok képesek lesznek meghatározni, hogy mi ízlik és mi nem. 

Az emberek egy összetett folyamaton mennek keresztül az élelmiszer rágásakor, melynek során változást észlelünk az állagban és az ízben. A robotos társa kilencféle rántottát és paradicsomot kóstolt meg, és ezt a rágási folyamat három különböző szakaszában tette. Az eredmény a különböző ételek „íztérképei” lett. 

Bebizonyosodott, hogy az „ízlés közben” megközelítés javítja a robot azon képességét, hogy gyorsan és pontosan felmérje az étel sósságát a meglévő elektronikus kóstolótechnológiákhoz képest. A robotot korábban arra is betanították, hogy az emberi kóstolók visszajelzései alapján omlettet készítsen. 

Az íz nagymértékben függ az egyén saját preferenciáitól, és a legjobb szakácsok az ízérzékelésükre támaszkodnak, hogy kiegyensúlyozzák az ízeket, miközben kóstolgatják őket. 

Grzegorz Sochacki a cikk első szerzője a Cambridge-i Mérnöki Tanszékről. 

„A legtöbb házi szakács ismeri a menet közbeni kóstolás fogalmát – az ételt a főzési folyamat során ellenőrzi, hogy az ízek egyensúlya megfelelő-e” – mondta Sochacki. „Ha robotokat kell használni az ételkészítés bizonyos aspektusaihoz, fontos, hogy képesek legyenek „megkóstolni”, amit főznek.”

Dr. Arsen Abdulali szintén a Mérnöki Tanszék társszerzője. 

„Amikor megkóstoljuk, a rágás folyamata is folyamatos visszajelzést ad agyunknak” – mondta Dr. Abdulali. „Az elektronikus tesztelés jelenlegi módszerei csak egyetlen pillanatképet készítenek egy homogenizált mintából, ezért szerettünk volna egy valósághűbb rágási és kóstolási folyamatot reprodukálni egy robotrendszerben, aminek finomabb végterméket kell eredményeznie.”

A kutatócsoport a Cambridge-i Bio-Inspired Robotics Laboratory-hoz tartozik, amelyet Fumiya Iida professzor, a Mérnöki Tanszék vezet. Ez a laboratórium arra törekszik, hogy robotokat képezzen ki olyan feladatok elvégzésére, amelyeket az emberek könnyűnek találnak, de a robotok számára nehéznek bizonyulnak. Az egyik ilyen feladat a főzés. 

„Szükségünk volt valami olcsóra, kicsire és gyorsan hozzáadni a robotunkhoz, hogy elvégezhesse a kóstolást: elég olcsónak kell lennie ahhoz, hogy konyhában használjuk, elég kicsinek kell lennie egy robothoz, és elég gyors ahhoz, hogy főzés közben használhassa” – mondta Sochacki. .

A robot építése és betanítása

A kutatók egy vezetőképesség-szondát, amely sótartalom-érzékelőként működik, egy robotkarhoz erősítették. Ez lehetővé tette a robot számára, hogy utánozza az emberi rágási és ízlelési folyamatot. Amikor a kutatók elkészítették a rántottás és paradicsomos ételeket, mindegyikben változtatták a paradicsomok számát és a só mennyiségét. 

A szondával a robot rácsszerűen „kóstolhatta meg” az ételeket, és másodpercek alatt feldolgozta az eredményeket. 

A kutatók ezután a tojáskeveréket turmixgépbe helyezték, mielőtt a robot újra megkóstolta volna, ami utánozta a rágás okozta állagváltozást. 

A technika még mindig az elgondolás bizonyítéka, de a kutatók úgy vélik, hogy a robotok előbb-utóbb képesek lesznek olyan ételeket készíteni, amelyeket az emberek élvezni fognak. Akár személyre szabott ételeket is készíthetnek az egyén ízlése szerint. 

"Amikor egy robot megtanul főzni, mint bármely más szakácsnak, szüksége van arra, hogy jelezze, milyen jól sikerült" - mondta Abdulali. „Azt akarjuk, hogy a robotok megértsék az íz fogalmát, amitől jobb szakácsok lesznek. Kísérletünkben a robot „látja” a különbséget az ételben, ahogy rágják, ami javítja az ízlelés képességét.”

Dr. Muhammad W. Chughtai a Beko vezető tudósa. 

„A Beko célja, hogy biztonságos és könnyen használható robotokat vigyen az otthoni környezetbe” – mondta. „Úgy gondoljuk, hogy a robotszakácsok fejlesztése a jövőben nagy szerepet fog játszani a forgalmas háztartásokban és a segítő otthonokban. Ez az eredmény előrelépést jelent a robotos főzésben, és a gépi és mély tanulási algoritmusok használatával a rágcsálás segít a robotszakácsoknak a különböző ételek és felhasználók ízlésének beállításában.”

A kutatást a Beko és a Mérnöki és Fizikai Tudományok Kutatási Tanácsa (EPSRC) támogatta, amely a UK Research and Innovation (UKRI) része.