Robotkock ‘Tränad att Smaka Mat

En grupp forskare vid University of Cambridge har skapat en robotkock som är tränad att smaka mat vid olika stadier av tuggprocessen. Medan den smakar maten bestämmer roboten om den är tillräckligt kryddad.

Den resulterande forskningen publicerades i Frontiers in Robotics & AI.

Automatisering av Tuggprocessen

Forskningsgruppen arbetade med Beko, en tillverkare av hushållsapparater, för att träna robotkocken att bedöma saltigheten i en rätt under tuggprocessen. Denna process är liknande den som människor utför.

De nya framstegen kan hjälpa till att utveckla automatiserad eller semi-automatiserad matberedningsteknologi, där robotar kan avgöra vad som smakar bra eller inte.

Människor går igenom en komplex process när de tuggar mat, där vi märker förändringar i textur och smak. Den robotiska motsvarigheten smakade nio variationer av äggröra och tomater, och gjorde det under tre olika stadier av tuggprocessen. Resultatet blev “smakkartor” av de olika rätterna.

“Smaka medan du går”-tillvägagångssättet visade sig förbättra robotens förmåga att snabbt och korrekt bedöma saltigheten i en rätt jämfört med befintliga elektroniska smakteknologier. Roboten hade tidigare tränats att laga omeletter baserat på människors smakpreferenser.

Smak är starkt beroende av varje individs egna preferenser, och de bästa kockarna förlitar sig på sin smaksinne för att balansera smaker medan de smakar.

Grzegorz Sochacki är den första författaren till artikeln från Cambridges avdelning för ingenjörsvetenskap.

“De flesta hemmakockar är bekanta med konceptet att smaka medan du lagar — kontrollera en rätt under tillagningsprocessen för att se om balansen av smaker är rätt,” sa Sochacki. “Om robotar ska användas för vissa aspekter av matlagning, är det viktigt att de kan ‘smaka’ vad de lagar.”

Dr Arsen Abdulali är medförfattare från avdelningen för ingenjörsvetenskap.

“När vi smakar, ger tuggprocessen kontinuerlig återkoppling till våra hjärnor,” sa Dr Abdulali. “Nuvarande metoder för elektronisk smakprovtagning tar bara ett enda ögonblicksbild från en homogeniserad prov, så vi ville reproducera en mer realistisk process för tuggning och smakning i ett robotiskt system, vilket borde resultera i en godare slutprodukt.”

Forskningsgruppen tillhör Cambridges Bio-Inspired Robotics Laboratory, som leds av professor Fumiya Iida från avdelningen för ingenjörsvetenskap. Denna laboratorium arbetar med att träna robotar att utföra uppgifter som människor finner lätta men som visar sig svåra för robotar. En av dessa uppgifter är matlagning.

“Vi behövde något billigt, litet och snabbt att lägga till vår robot så att den kunde smaka: det behövde vara billigt nog att användas i ett kök, litet nog för en robot och snabbt nog att användas medan man lagar,” sa Sochacki.

Konstruktion och Träning av Roboten

Forskarna fäste en ledningsprov, som fungerar som en salinitetsensor, till en robotarm. Detta möjliggjorde för roboten att imitera den mänskliga processen för tuggning och smakning. När forskarna preparerade äggröra och tomaträtter, varierade de antalet tomater och mängden salt i varje.

Med provet kunde roboten “smaka” rätterna i ett gridliknande mönster och bearbeta resultaten på sekunder.

Forskarna placerade sedan äggsmeten i en blender innan de lät roboten smaka den igen, vilket imiterade förändringen i textur som orsakas av tuggning.

Tekniken är fortfarande ett bevis på koncept, men forskarna tror att robotar så småningom kommer att kunna skapa mat som människor kommer att njuta av. De kan till och med producera personlig mat beroende på individens smak.

“När en robot lär sig att laga mat, behöver den, liksom alla andra kockar, indikationer på hur bra den gjorde,” sa Abdulali. “Vi vill att robotarna ska förstå begreppet smak, vilket kommer att göra dem till bättre kockar. I vår experiment kan roboten ‘se’ skillnaden i maten medan den tuggas, vilket förbättrar dess förmåga att smaka.”

Dr Muhammad W. Chughtai är senior forskare vid Beko.

“Beko har en vision att ta med robotar till hemmiljön som är säkra och lätta att använda,” sa han. “Vi tror att utvecklingen av robotkockar kommer att spela en stor roll i stressade hushåll och boenden för äldre i framtiden. Detta resultat är ett stort steg framåt i robotmatlagning, och genom att använda maskin- och djupinlärningsalgoritmer kommer tuggning att hjälpa robotkockar att anpassa smak för olika rätter och användare.”

Forskningen fick stöd från Beko och Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), som är en del av UK Research and Innovation (UKRI).