Мы начинаем видеть, как роботы завоевывают позиции в пищевой промышленности довольно интересными способами: от дроидов, которые осуществляют доставку, до систем, которые производят 300 пицц в час, до кибернетических поваров, которые в одиночку управляют жарочными станциями. Исследователи из Кембриджского университета возились на периферии этой области робототехники и разработали машину, способную «пробовать» еду на вкус, чтобы убедиться, что баланс вкусов именно такой, каким он должен быть.
Робот-повар, разработанный учеными, на самом деле является продолжением проекта, который можно было увидеть еще в 2020 году, в котором команда Кембриджского университета совместно с компанией по производству бытовой техники Beko разработала интересную концепцию. Идея заключалась в том, чтобы машина не просто готовила пиццу или гамбургер, как мы уже видели раньше, но чтобы она производила наилучшее возможное блюдо на основе отзывов людей.
Очевидно, что вкусы у всех разные, и чтобы удовлетворить присущую субъективность в том, что делает вкусную еду, исследователи разработали новый тип алгоритма машинного обучения. Предоставление роботу отзывов от людей, пробующих образцы, позволило ему со временем улучшить свой продукт, изменив методы и приготовив омлет, который в итоге оказался «прекрасным на вкус».
Теперь, стремясь наделить робота собственными способностями к тестированию вкуса, ученые снова объединились с Beko, чтобы создать новую улучшенную версию. При этом команда стремилась имитировать процесс жевания у людей, который не только физически расщепляет пищу для облегчения пищеварения, но и наполняет наш рот слюной и ферментами, которые изменяют ее вкус.
Этот процесс, развивавшийся в течение миллионов лет, также показывает, что слюна переносит химические соединения из пищи к вкусовым рецепторам на языке, которые посылают сигналы в мозг, где определяется, вкусно это или нет. Если роботизированная система может делать что-то подобное, она могла бы вносить коррективы в приготовление пищи на лету, по итогу получая лучшее блюдо в конце с меньшим вмешательством человека.
«Когда мы пробуем, процесс жевания также обеспечивает постоянную обратную связь с нашим мозгом», — сказал соавтор исследования доктор Арсен Абдулали (Arsen Abdulali). «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».
Ученые разработали робота с датчиком, который может определять уровень соли в пище в качестве проверки вкуса. Фото: Bio-Inspired Robotics Laboratory/University of Cambridge.
Новая машина команды использует датчик проводимости в качестве датчика солености, который прикреплен к роботизированной руке. Затем роботу были представлены девять различных вариантов яичницы-болтуньи с помидорами с разным количеством помидоров и соли в каждом блюде.
Робот мог «пробовать» еду, а затем блюдо несколько раз пропускали через блендер, чтобы имитировать жевание и позволить роботу продолжать пробовать ее на вкус на разных этапах процесса. Различные показания, полученные роботом, позволили ему создавать карты вкусов блюд в виде сетки на основе уровней солености различных «укусов».
Ученые надеются добавить еще больше функциональности своему роботу-повару, планируя работать над новыми сенсорными способностями, которые позволят ему ощущать вкус сладкой и жирной пищи.
«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 способности».
Исследование было опубликовано в журнале Frontiers in Robotics and AI.
Источник: University of Cambridge via EurekAlert