Cozinheiro Robótico Treinado para Saborear Alimentos

Um grupo de pesquisadores da Universidade de Cambridge criou um robô “cozinheiro” que é treinado para saborear alimentos em diferentes estágios do processo de mastigação. Enquanto saboreia os alimentos, o robô determina se está suficientemente temperado.

A pesquisa resultante foi publicada em Frontiers in Robotics & AI.

Automatizando o Processo de Mastigação

A equipe de pesquisa trabalhou com a Beko, uma fabricante de eletrodomésticos, para treinar o robô cozinheiro a avaliar a salinidade de um prato durante o processo de mastigação. Esse processo é semelhante ao que os humanos realizam.

As novas descobertas podem ajudar a desenvolver tecnologias de preparação de alimentos automatizadas ou semi-automatizadas, com robôs capazes de determinar o que tem bom gosto ou não.

Os humanos passam por um processo complexo ao mastigar alimentos, onde notamos mudanças na textura e no sabor. O robô saboreou nove variações de ovos mexidos e tomates, e fez isso durante três estágios diferentes do processo de mastigação. O resultado foi um “mapa de sabores” dos diferentes pratos.

A abordagem “saboreie ao longo do caminho” demonstrou melhorar a capacidade do robô de avaliar rapidamente e com precisão a salinidade de um prato em comparação com as tecnologias de degustação eletrônica existentes. O robô também havia sido treinado anteriormente para fazer omeletes com base em feedback de degustadores humanos.

O sabor é altamente dependente das preferências individuais de cada pessoa, e os melhores cozinheiros confiam em seu senso de sabor para equilibrar os sabores enquanto saboreiam ao longo do caminho.

Grzegorz Sochacki é o primeiro autor do artigo, do Departamento de Engenharia de Cambridge.

“A maioria dos cozinheiros caseiros está familiarizada com o conceito de saborear ao longo do caminho – verificar um prato durante o processo de cozimento para verificar se o equilíbrio de sabores está correto”, disse Sochacki. “Se os robôs forem usados para certos aspectos da preparação de alimentos, é importante que eles sejam capazes de ‘saborear’ o que estão cozinhando.”

Dr. Arsen Abdulali é coautor, também do Departamento de Engenharia.

“Quando saboreamos, o processo de mastigação também fornece feedback contínuo para nossos cérebros”, disse Dr. Abdulali. “Os métodos atuais de teste eletrônico apenas capturam um instantâneo de uma amostra homogeneizada, então queríamos replicar um processo mais realista de mastigação e saboreio em um sistema robótico, o que deve resultar em um produto final mais saboroso.”

A equipe de pesquisadores pertence ao Laboratório de Robótica Bio-Inspirada de Cambridge, liderado pelo Professor Fumiya Iida, do Departamento de Engenharia. Esse laboratório trabalha para treinar robôs para realizar tarefas que os humanos encontram fáceis, mas que são difíceis para os robôs. Uma dessas tarefas é cozinhar.

“Nós precisávamos de algo barato, pequeno e rápido para adicionar ao nosso robô para que ele pudesse fazer o saboreio: precisava ser barato o suficiente para usar em uma cozinha, pequeno o suficiente para um robô e rápido o suficiente para usar enquanto cozinhava”, disse Sochacki.

Construindo e Treinando o Robô

Os pesquisadores anexaram uma sonda de condutância, que atua como um sensor de salinidade, a um braço robótico. Isso permitiu que o robô imitasse o processo humano de mastigação e saboreio. Quando os pesquisadores prepararam os pratos de ovos mexidos e tomates, variaram a quantidade de tomates e a quantidade de sal em cada um.

Com a sonda, o robô pôde “saborear” os pratos de forma grid-like e processar os resultados em segundos.

Os pesquisadores então colocaram a mistura de ovos em uma liquidificadora antes de fazer o robô saborear novamente, o que imitou a mudança na textura causada pela mastigação.

A técnica ainda é um conceito de prova, mas os pesquisadores acreditam que os robôs eventualmente serão capazes de criar alimentos que os humanos gostarão. Eles podem até produzir alimentos personalizados de acordo com os gostos individuais.

“Quando um robô está aprendendo a cozinhar, como qualquer outro cozinheiro, ele precisa de indicações de como fez”, disse Abdulali. “Queremos que os robôs entendam o conceito de sabor, o que os tornará melhores cozinheiros. Em nosso experimento, o robô pode ‘ver’ a diferença na comida à medida que é mastigada, o que melhora sua capacidade de saborear.”

Dr. Muhammad W. Chughtai é cientista sênior da Beko.

“A Beko tem uma visão de trazer robôs para o ambiente doméstico que sejam seguros e fáceis de usar”, disse ele. “Acreditamos que o desenvolvimento de cozinheiros robóticos desempenhará um papel importante em lares ocupados e casas de assistência no futuro. Esse resultado é um salto à frente na cozinha robótica, e usando algoritmos de aprendizado de máquina e aprendizado profundo, a mastigação ajudará os cozinheiros robóticos a ajustar o sabor para diferentes pratos e usuários.”

A pesquisa recebeu apoio da Beko e do Conselho de Pesquisa em Engenharia e Ciências Físicas (EPSRC), que faz parte da Inovação em Pesquisa do Reino Unido (UKRI).