Робот-«шеф» навчений смакувати їжу

Група дослідників з Університету Кембриджа створила робота-«шефа», який навчений смакувати їжу на різних етапах процесу жування. Під час смакування робот визначає, чи достатньо приправлена страва.

Результати дослідження були опубліковані в Frontiers in Robotics & AI.

Автоматизація процесу жування

Команда дослідників працювала з компанією Beko, виробником побутової техніки, щоб навчити робота-шефа оцінювати солоність страви під час процесу жування. Цей процес схожий на той, який відбувається у людей.

Нові досягнення можуть допомогти розробити автоматизовані або напівавтоматизовані технології приготування їжі, коли роботам буде можливо визначити, що смакує добре, а що ні.

Люди проходять через складний процес під час жування їжі, коли ми помічаємо зміни текстури та смаку. Робот-аналог смакував дев’ять варіантів яєчні з помідорами і зробив це під час трьох різних етапів процесу жування. Результатом стали «смакові карти» різних страв.

Підхід «смакуй під час» показав свою ефективність у підвищенні здатності робота швидко та точно оцінювати солоність страви порівняно з існуючими електронними технологіями смакування. Раніше робот був навчений готувати омлети на основі відгуку людини.

Смак сильно залежить від індивідуальних уподобань кожної людини, а найкращі кухарі покладаються на свій смак, щоб збалансувати смаки під час смакування.

Гжегож Сохачек є першим автором статті з відділу інженерії Університету Кембриджа.

“Більшість домашніх кухарів знайомі з концепцією смакування під час готування – перевірки страви протягом процесу приготування, щоб перевірити, чи правильний баланс смаків”, – сказав Сохачек. “Якщо роботів будуть використовувати для певних аспектів приготування їжі, їм потрібно буде «смакувати», що вони готують”.

Доктор Арсен Абдулалі є співавтором статті з відділу інженерії.

“Коли ми смакуємо, процес жування також надає постійну зворотню зв’язок нашому мозкові”, – сказав доктор Абдулалі. “Поточні методи електронного тестування роблять лише один знімок з гомогенізованої проби, тому ми хотіли відтворити більш реалістичний процес жування та смакування в роботизованій системі, який повинен привести до смаковішого кінцевого продукту”.

Команда дослідників належить до лабораторії біоінспірованої робототехніки Університету Кембриджа під керівництвом професора Фумії Іїди з відділу інженерії. Ця лабораторія працює над навчанням роботів виконувати завдання, які люди вважають легкими, але які виявляються складними для роботів. Одним з таких завдань є приготування їжі.

“Нам потрібно було щось дешеве, маленьке та швидке, щоб додати до нашого робота, щоб він міг смакувати: воно повинно бути достатньо дешевим, щоб використовувати на кухні, малим, щоб поміститися в робота, і швидким, щоб використовувати під час готування”, – сказав Сохачек.

Конструювання та навчання робота

Дослідники прикріпили зонд провідності, який діє як сенсор солоності, до руки робота. Це дозволило роботові імітувати людський процес жування та смакування. Коли дослідники готували страви з яєчні та помідорами, вони варіювали кількість помідорів та кількість солі в кожній.

Зонд дозволив роботові «смакувати» страви у вигляді сітки та обробляти результати за секунди.

Дослідники потім помістили суміш яєчні в блендер, перш ніж робот знову смакував її, що імітувало зміну текстури, викликану жуванням.

Техніка все ще є концепцією, але дослідники вважають, що роботам в кінцевому підсумку буде можливо створити їжу, яку люди будуть смакувати. Вони навіть зможуть виготовляти персоналізовану їжу залежно від смакових уподобань окремої людини.

“Коли робот навчається готувати, як і будь-який інший кухар, йому потрібні вказівки щодо того, як добре він це робить”, – сказав Абдулалі. “Ми хочемо, щоб роботам було зрозуміло поняття смаку, яке зробить їх кращими кухарями. У нашому експерименті робот «бачить» різницю в їжі, коли вона жується, що покращує його здатність смакувати”.

Доктор Мухаммед В. Чугтай є старшим науковцем у компанії Beko.

“Beko має бачення привнести роботів у домашнє середовище, яке буде безпечним та легким у використанні”, – сказав він. “Ми вважаємо, що розвиток роботизованих кухарів буде відігравати значну роль у зайнятих домогосподарствах та будинках для людей з обмеженими можливостями в майбутньому. Цей результат є кроком вперед у роботизованому приготуванні їжі, і за допомогою алгоритмів машинного та глибокого навчання смакування допоможе роботам-кухарям регулювати смак для різних страв та користувачів”.

Дослідження отримало підтримку від компанії Beko та Ради з інженерних та фізичних наук (EPSRC), яка є частиною організації UK Research and Innovation (UKRI).