Robotyczny „szef kuchni” został wyszkolony do smakowania potraw

Grupa badaczy z Uniwersytetu w Cambridge stworzyła robota „szefa kuchni”, który jest w stanie smakować potrawy na różnych etapach procesu żucia. Podczas smakowania robot określa, czy potrawa jest wystarczająco przyprawiona.

Wyniki badań zostały opublikowane w Frontiers in Robotics & AI.

Automatyzacja procesu żucia

Zespół badawczy współpracował z Beko, producentem urządzeń domowych, aby nauczyć robota szefa kuchni oceniać słoność potrawy podczas procesu żucia. Proces ten jest podobny do tego, co robią ludzie.

Nowe osiągnięcia mogą pomóc w rozwoju automatycznych lub półautomatycznych technologii przygotowywania potraw, z robotami, które mogą określać, co smakuje dobrze, a co nie.

Ludzie przechodzą przez złożony proces, gdy żują jedzenie, w którym zauważają zmiany w teksturze i smaku. Robotyczny odpowiednik smakował dziewięć wariantów jajecznicy i pomidorów, i robił to podczas trzech różnych etapów procesu żucia. Wynikiem były „mapy smaku” różnych potraw.

Podejście „smakujesz, gdy idziesz” okazało się poprawiać zdolność robota do szybkiego i dokładnego oceniania słoności potrawy w porównaniu z istniejącymi elektronicznymi technologiami smakowania. Robot został wcześniej wyszkolony do przygotowywania omletów na podstawie opinii ludzi, którzy smakowali.

Smak jest silnie zależny od indywidualnych preferencji każdej osoby, a najlepsi kucharze polegają na swoim smaku, aby zbalansować smaki, smakując jedzenie w trakcie gotowania.

Grzegorz Sochacki jest pierwszym autorem artykułu z Wydziału Inżynierii Uniwersytetu w Cambridge.

„Większość kucharzy domowych jest zaznajomiona z pojęciem smakowania w trakcie gotowania — sprawdzania potrawy w trakcie gotowania, aby sprawdzić, czy balans smaków jest odpowiedni”, powiedział Sochacki. „Jeśli roboty mają być używane do pewnych aspektów przygotowywania potraw, ważne jest, aby mogły „smakować”, co gotują”.

Dr Arsen Abdulali jest współautorem artykułu z Wydziału Inżynierii.

„Gdy smakujemy, proces żucia dostarcza ciągłej informacji zwrotnej do naszego mózgu”, powiedział Dr Abdulali. „Obecne metody elektronicznego testowania pobierają tylko jeden obrazek z homogenizowanego próbku, więc chcieliśmy odtworzyć bardziej realistyczny proces żucia i smakowania w systemie robotycznym, co powinno dać smaczniejszy produkt końcowy”.

Zespół badawczy należy do Laboratorium Robotyki Bioinspirowanej Uniwersytetu w Cambridge, kierowanego przez profesora Fumiyę Iidę z Wydziału Inżynierii. To laboratorium pracuje nad szkoleniem robotów do wykonywania zadań, które ludzie wykonują łatwo, ale które okazują się trudne dla robotów. Jednym z takich zadań jest gotowanie.

„Potrzebowaliśmy czegoś taniego, małego i szybkiego, aby dodać do naszego robota, aby mógł smakować — potrzebowaliśmy czegoś, co byłoby tanie enough, aby używać w kuchni, małe enough, aby pasować do robota, i szybkie enough, aby używać podczas gotowania”, powiedział Sochacki.

Budowanie i szkolenie robota

Badacze założyli sondę przewodności, która działa jako czujnik słoności, do ramienia robota. To umożliwiło robotowi naśladowanie ludzkiego procesu żucia i smakowania. Gdy badacze przygotowali potrawy z jajecznicy i pomidorów, zmieniali liczbę pomidorów i ilość soli w każdej.

Z sondą robot mógł „smakować” potrawy w sposób siatkowy i przetwarzać wyniki w sekundach.

Następnie badacze włożyli mieszankę jajecznicy do blendera, zanim robot smakował ją ponownie, co naśladowało zmianę tekstury spowodowaną przez żucie.

Technika jest nadal pojęciem dowodowym, ale badacze wierzą, że roboty będą w stanie stworzyć potrawy, które ludzie będą lubić. Mogą nawet produkować potrawy personalizowane w zależności od indywidualnych preferencji.

„Gdy robot uczy się gotować, jak każdy inny kucharz, potrzebuje wskazówek, jak dobrze mu idzie”, powiedział Abdulali. „Chcemy, aby roboty zrozumiały pojęcie smaku, co sprawi, że będą lepszymi kucharzami. W naszym eksperymencie robot może „zobaczyć” różnicę w potrawie, gdy jest żuta, co poprawia jego zdolność smakowania”.

Dr Muhammad W. Chughtai jest starszym naukowcem w Beko.

„Beko ma wizję wprowadzenia robotów do środowiska domowego, które są bezpieczne i łatwe w użyciu”, powiedział. „Wierzymy, że rozwój robotycznych kucharzy odegra znaczącą rolę w zajętych gospodarstwach domowych i domach opieki w przyszłości. To wynik jest skokiem naprzód w robotycznym gotowaniu, a korzystając z algorytmów maszynowych i głębokiego uczenia, żucie pomoże robotom kucharzom dostosować smak do różnych potraw i użytkowników”.

Badania zostały wsparte przez Beko i Radę ds. Inżynierii i Nauk Fizycznych (EPSRC), która jest częścią UK Research and Innovation (UKRI).