Робот-повар научился пробовать еду

Группа исследователей из Кембриджского университета создала робота-повара, который обучается пробовать пищу на разных этапах процесса жевания. Пробуя пищу, робот определяет, достаточно ли она приправлена. 

Результаты исследования были опубликованы в Границы робототехники и искусственного интеллекта. 

Автоматизация процесса жевания

Исследовательская группа работала с Beko, производителем бытовой техники, чтобы обучить робота-повара оценивать соленость блюда в процессе жевания. Этот процесс похож на то, что делают люди. 

Новые достижения могут помочь в разработке автоматизированных или полуавтоматических технологий приготовления пищи, при этом роботы смогут определять, что вкусно, а что нет. 

Люди проходят через сложный процесс пережевывания пищи, когда мы замечаем изменения в текстуре и вкусе. Роботизированный аналог попробовал девять вариантов яичницы-болтуньи и помидоров на трех разных этапах процесса жевания. Результатом стали «карты вкуса» различных блюд. 

Было продемонстрировано, что подход «попробуй на вкус» улучшает способность робота быстро и точно оценивать соленость блюда по сравнению с существующими электронными технологиями дегустации. Робот также ранее был обучен готовить омлеты на основе отзывов людей. 

Вкус сильно зависит от личных предпочтений каждого человека, и лучшие повара полагаются на свое чувство вкуса, чтобы сбалансировать ароматы во время дегустации. 

Гжегож Сохацкий — первый автор статьи из инженерного факультета Кембриджа. 

«Большинство домашних поваров знакомы с концепцией дегустации на ходу — проверка блюда на протяжении всего процесса приготовления, чтобы проверить, правильный ли баланс вкусов», — сказал Сочацки. «Если роботы будут использоваться для определенных аспектов приготовления пищи, важно, чтобы они могли «попробовать» то, что они готовят».

Доктор Арсен Абдулали также является соавтором с инженерного факультета. 

«Когда мы пробуем, процесс жевания также обеспечивает постоянную обратную связь с нашим мозгом», — сказал доктор Абдулали. «Существующие методы электронного тестирования делают только один снимок гомогенизированного образца, поэтому мы хотели воспроизвести более реалистичный процесс жевания и дегустации в роботизированной системе, что должно привести к более вкусному конечному продукту».

Команда исследователей принадлежит Кембриджской лаборатории робототехники, основанной на биотехнологиях, которой руководит профессор Фумия Иида из инженерного факультета. Эта лаборатория обучает роботов выполнять задачи, которые люди считают легкими, но трудными для роботов. Одной из таких задач является приготовление пищи. 

«Нам нужно было что-то дешевое, маленькое и быстрое, чтобы добавить к нашему роботу, чтобы он мог провести дегустацию: это должно было быть достаточно дешевым, чтобы использовать его на кухне, достаточно маленьким для робота и достаточно быстрым, чтобы использовать его во время приготовления пищи», — сказал Сохацкий. .

Создание и обучение робота

Исследователи прикрепили зонд проводимости, который действует как датчик солености, к руке робота. Это позволило роботу имитировать человеческий процесс жевания и дегустации. Когда исследователи готовили блюда из яичницы-болтуньи и помидоров, они варьировали количество помидоров и количество соли в каждом. 

С помощью зонда робот мог «пробовать» блюда в виде сетки и обрабатывать результаты за считанные секунды. 

Затем исследователи поместили яичную смесь в блендер, прежде чем робот снова попробовал ее, что имитировало изменение текстуры, вызванное жеванием. 

Этот метод все еще является доказательством концепции, но исследователи считают, что роботы в конечном итоге смогут создавать пищу, которая понравится людям. Они могли даже производить персонализированную еду в зависимости от индивидуальных вкусов. 

«Когда робот учится готовить, как и любой другой повар, ему нужны показатели того, насколько хорошо он справился», — сказал Абдулали. «Мы хотим, чтобы роботы поняли концепцию вкуса, что сделает их лучшими кулинарами. В нашем эксперименте робот может «видеть» разницу в еде по мере ее пережевывания, что улучшает его вкусовые качества».

Доктор Мухаммад В. Чухтай — старший научный сотрудник Beko. 

«У Beko есть видение, чтобы принести роботов в домашнюю среду, которые будут безопасными и простыми в использовании», — сказал он. «Мы считаем, что разработка роботов-поваров сыграет важную роль в домохозяйствах и домах престарелых в будущем. Этот результат является прорывом в роботизированной кулинарии, и с помощью алгоритмов машинного обучения и глубокого обучения жевание поможет роботам-поварам адаптировать вкус к различным блюдам и пользователям».

Исследование получило поддержку от Beko и Исследовательского совета по инженерным и физическим наукам (EPSRC), который является частью UK Research and Innovation (UKRI).