Cuoco Robotico ‘Addestrato a Gustare il Cibo

Un gruppo di ricercatori dell’Università di Cambridge ha creato un robot “cuoco” addestrato a gustare il cibo in diverse fasi del processo di masticazione. Mentre assaggia il cibo, il robot determina se è sufficientemente condito.

La ricerca risultante è stata pubblicata in Frontiers in Robotics & AI.

Automatizzazione del Processo di Masticazione

Il team di ricerca ha lavorato con Beko, un produttore di elettrodomestici, per addestrare il robot cuoco a valutare la salinità di un piatto durante il processo di masticazione. Questo processo è simile a quello che gli esseri umani eseguono.

Le nuove scoperte potrebbero aiutare a sviluppare tecnologie di preparazione del cibo automatizzate o semi-automatizzate, con robot in grado di determinare cosa ha un buon sapore o non ha un buon sapore.

Gli esseri umani attraversano un processo complesso quando mangiano, dove notiamo cambiamenti di texture e sapore. Il robot ha assaggiato nove variazioni di uova strapazzate e pomodori, e lo ha fatto durante tre diverse fasi del processo di masticazione. Il risultato è stato una “mappa del sapore” dei diversi piatti.

L’approccio “assaggia mentre vai” ha dimostrato di migliorare la capacità del robot di valutare rapidamente e accuratamente la salinità di un piatto rispetto alle tecnologie di assaggio elettroniche esistenti. Il robot era stato precedentemente addestrato a preparare omelette in base al feedback degli assaggiatori umani.

Il sapore dipende fortemente dalle preferenze individuali di ciascuno, e i migliori cuochi si affidano al loro senso del sapore per bilanciare i sapori mentre assaggiano.

Grzegorz Sochacki è l’autore principale del documento dal Dipartimento di Ingegneria di Cambridge.

“La maggior parte dei cuochi casalinghi sarà familiare con il concetto di assaggiare mentre si cucina – controllare un piatto durante il processo di cottura per verificare se l’equilibrio dei sapori è giusto”, ha detto Sochacki. “Se i robot devono essere utilizzati per alcuni aspetti della preparazione del cibo, è importante che siano in grado di ‘assaggiare’ cosa stanno cucinando”.

Il dottor Arsen Abdulali è coautore del documento dal Dipartimento di Ingegneria.

“Quando assaggiamo, il processo di masticazione fornisce anche un feedback continuo al nostro cervello”, ha detto il dottor Abdulali. “I metodi attuali di testing elettronico scattano solo una fotografia da un campione omogeneizzato, quindi abbiamo voluto replicare un processo più realistico di masticazione e assaggio in un sistema robotico, che dovrebbe risultare in un prodotto finale più gustoso”.

Il team di ricercatori appartiene al Bio-Inspired Robotics Laboratory di Cambridge, diretto dal professor Fumiya Iida del Dipartimento di Ingegneria. Questo laboratorio lavora per addestrare i robot a eseguire compiti che gli esseri umani trovano facili ma che si rivelano difficili per i robot. Uno di questi compiti è la cottura.

“Avevamo bisogno di qualcosa di economico, piccolo e veloce da aggiungere al nostro robot in modo che potesse assaggiare: doveva essere abbastanza economico da utilizzare in una cucina, abbastanza piccolo per un robot e abbastanza veloce da utilizzare mentre si cucina”, ha detto Sochacki.

Costruzione e Addestramento del Robot

I ricercatori hanno attaccato una sonda di conduttanza, che funge da sensore di salinità, a un braccio robotico. Ciò ha consentito al robot di imitare il processo umano di masticazione e assaggio. Quando i ricercatori hanno preparato i piatti di uova strapazzate e pomodori, hanno variato il numero di pomodori e la quantità di sale in ciascuno.

Con la sonda, il robot ha potuto “assaggiare” i piatti in modo simile a una griglia e processare i risultati in pochi secondi.

I ricercatori hanno quindi messo il composto di uova in un frullatore prima di far assaggiare nuovamente il robot, il che ha imitato il cambiamento di texture provocato dalla masticazione.

La tecnica è ancora una prova di concetto, ma i ricercatori credono che i robot saranno in grado di creare cibo che gli esseri umani apprezzeranno. Potrebbero addirittura produrre cibo personalizzato in base ai gusti individuali.

“Quando un robot sta imparando a cucinare, come qualsiasi altro cuoco, ha bisogno di indicazioni su come ha fatto”, ha detto Abdulali. “Vogliamo che i robot capiscano il concetto di sapore, che li renderà migliori cuochi. Nel nostro esperimento, il robot può ‘vedere’ la differenza nel cibo mentre viene masticato, il che migliora la sua capacità di assaggiare”.

Il dottor Muhammad W. Chughtai è scienziato senior presso Beko.

“Beko ha una visione di portare i robot nell’ambiente domestico che siano sicuri e facili da usare”, ha detto. “Crediamo che lo sviluppo di cuochi robotici giocherà un ruolo importante nelle case affollate e nelle case di cura assistita nel futuro. Questo risultato è un balzo in avanti nella cottura robotica, e utilizzando algoritmi di machine e deep learning, la masticazione aiuterà i cuochi robotici a regolare il sapore per diversi piatti e utenti”.

La ricerca ha ricevuto il sostegno di Beko e del Consiglio di ricerca per l’ingegneria e le scienze fisiche (EPSRC), che fa parte della UK Research and Innovation (UKRI).