ロボット「シェフ」が食事を味わうことができるように訓練される

ケンブリッジ大学の研究者グループは、食事をさまざまな段階で味わうことができるロボット「シェフ」を開発しました。ロボットは食事を味わっている間に、十分に味付けされているかどうかを判断します。

研究結果は、Frontiers in Robotics & AIに掲載されています。

食事を自動化するプロセス

研究チームは、家庭用電気機器メーカーのBekoと協力して、ロボットシェフを開発しました。ロボットシェフは、食事の塩分をチェューイングプロセス中に評価することができます。このプロセスは、人間が行うプロセスと似ています。

新しい進歩は、自動化されたまたは半自動化された食事の準備技術の開発に役立つ可能性があります。ロボットは、美味しいかどうかを判断することができます。

人間は、食事を食べる際に複雑なプロセスを経験します。食事のテクスチャーと味の変化に気付きます。ロボットは、9種類のスクランブルエッグとトマトを味わいました。3つの異なるチェューイングプロセスの段階で味わいました。結果は、さまざまな料理の「味覚マップ」でした。

「味わっていく」アプローチは、ロボットの味覚評価能力を向上させました。既存の電子式味覚技術よりも、より迅速かつ正確に味覚を評価することができます。ロボットは以前、人間の味覚フィードバックに基づいてオムレツを作ることが訓練されていました。

味覚は、個人の好みに大きく依存します。ベストなシェフは、味覚に頼って味を調整します。

Grzegorz Sochackiは、ケンブリッジ大学工学部の研究者です。

「ほとんどの家庭のシェフは、料理中に味を見ながら調味することを知っています。ロボットが特定の料理を準備する場合、味覚を持つことが重要です。」とSochackiは述べました。

Dr. Arsen Abdulaliは、ケンブリッジ大学工学部の共同研究者です。

「味覚する際、チェューイングプロセスも脳に連続的なフィードバックを提供します。現在の電子式テスト方法は、均一化されたサンプルからの一時的なスナップショットのみを取得します。ロボットシステムでより現実的なチェューイングと味覚プロセスを再現したいと思いました。」とDr. Abdulaliは述べました。

研究チームは、ケンブリッジ大学の生体インスパイアロボティクス研究所に所属しています。この研究所は、人間が簡単にできるがロボットが難しいタスクをロボットに学ばせます。料理もその一つです。

「ロボットに味覚を持たせるために、安価で小型で高速なものが必要でした。キッチンで使用できるもので、ロボットのサイズで、料理中に使用できるものでした。」とSochackiは述べました。

ロボットの構築と訓練

研究者は、ロボットアームに導電率プローブを取り付けました。導電率プローブは塩分センサーとして機能します。ロボットは人間のチェューイングプロセスを模倣することができます。研究者はスクランブルエッグとトマトの料理を用意しました。トマトの数と塩の量を変えて、さまざまなバリエーションを作りました。

プローブを使用して、ロボットはグリッド状に料理を味わうことができました。結果を数秒で処理することができます。

研究者は、卵の混合物をブレンダーに入れて、ロボットに再度味わってもらいました。チェューイングによって生じる食感の変化を模倣しました。

この技術はまだ概念実証の段階ですが、研究者はロボットが人間が楽しめる食事を作ることができるようになることを信じています。個人の好みに応じた食事を作ることも可能になるでしょう。

「ロボットが料理を学ぶ際、他の料理と同様に、味覚のフィードバックが必要です。ロボットに味覚の概念を理解させることで、より良いシェフになることができます。実験では、ロボットはチェューイングプロセス中に食事の変化を『見る』ことができ、味覚の能力が向上します。」とAbdulaliは述べました。

Dr. Muhammad W. Chughtaiは、Bekoのシニアサイエンティストです。

「Bekoのビジョンは、家庭環境で安全で使いやすいロボットを開発することです。ロボットシェフの開発は、忙しい家庭やアシスタントライフホームでの将来的な重要な役割を果たすことになります。この成果はロボット料理における大きな進歩であり、機械学習とディープラーニングアルゴリズムを使用して、ロボットシェフがさまざまな料理とユーザーに対して味覚を調整することができます。」とChughtaiは述べました。

この研究は、Bekoとエンジニアリングおよび物理科学研究評議会（EPSRC）から支援を受けました。EPSRCは、イギリス研究イノベーション（UKRI）の一部です。