Ρομπότ «σεφ» φτιάχνει τις καλύτερες σαλάτες

Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ εκπαίδευσαν έναν ρομποτικό «σεφ» να βλέπει βίντεο εκτέλεσης συνταγών και να τις αναπαράγει.

Το ρομποτικό «βιβλίο συνταγών»

Συγκεκριμένα οι επιστήμονες προγραμμάτισαν το ρομπότ με ένα «βιβλίο συνταγών» που περιείχε οκτώ απλές συνταγές παρασκευής σαλάτας. Οταν το ρομπότ έβλεπε ένα βίντεο στο οποίο ένας άνθρωπος παρουσίαζε μια από τις συνταγές αυτές ήταν σε θέση να εντοπίσει ποια συνταγή εκτελείτο και να την φτιάχνει και εκείνο.

Και δική του συνταγή

Μάλιστα τα βίντεο βοήθησαν το ρομπότ ώστε να κάνει σταδιακές προσθήκες στο «βιβλίο συνταγών» του. Ετσι στο τέλος του πειράματος έφτιαξε μια ένατη συνταγή, την οποία δεν είχε προγραμματιστεί εξαρχής να εκτελέσει. Τα νέα αυτά… νόστιμα ευρήματα τα οποία δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό IEEE Access δείχνουν ότι το περιεχόμενο των βίντεο μπορεί να αποτελέσει πολύτιμη και πλούσια πηγή δεδομένων για αυτοματοποιημένη παραγωγή φαγητού η οποία θα επιτρέψει την ευκολότερη και με χαμηλότερο κόστος ευρύτερη χρήση ρομποτικών σεφ στα χρόνια που έρχονται.

Μαγειρική, η ανυπέρβλητη πρόκληση για τα ρομπότ

Οι ρομποτικοί σεφ αποτελούν «πρωταγωνιστές» σε βιβλία και ταινίες επιστημονικής φαντασίας επί δεκαετίες. Στην αληθινή ζωή όμως η μαγειρική αποτελεί μια μεγάλη, ανυπέρβλητη μέχρι τώρα πρόκληση για ένα ρομπότ. Διαφορετικές εταιρείες έχουν κατασκευάσει πρωτότυπα ρομποτικών σεφ, ωστόσο κανένα μέχρι σήμερα δεν έχει κυκλοφορήσει εμπορικά. Σε αυτό το πεδίο οι άνθρωποι συνεχίζουν να είναι πολύ ανώτεροι των ρομπότ.

Οι μάγειρες μπορούν να μάθουν νέες συνταγές μέσα από την παρατήρηση, ωστόσο το να προγραμματιστεί ένα ρομπότ ώστε να ετοιμάζει διαφορετικά πιάτα είναι μια διαδικασία χρονοβόρα αλλά και κοστοβόρα.

Εκπαιδεύοντας τον ρομποτικό σεφ

«Θελήσαμε να δούμε αν μπορούμε να εκπαιδεύσουμε έναν ρομποτικό σεφ με τον ίδιο τρόπο που εκπαιδεύονται οι άνθρωποι – ικανό να εντοπίζει τα υλικά και να τα συνδυάζει σε ένα πιάτο» ανέφερε o Γκζέγκος Σοχάτσι από το Τμήμα Μηχανικής του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ που ήταν ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης.

Ο Σοχάτσι, υποψήφιος διδάκτορας στο Εργαστήριο Bio-Inspired Robotics του Κέιμπριτζ και οι συνεργάτες του ετοίμασαν οκτώ εύκολες συνταγές για σαλάτα και μαγνητοσκόπησαν τους εαυτούς τους να τις φτιάχνουν. Στη συνέχεια χρησιμοποίησαν ένα δημοσίως διαθέσιμο νευρωνικό δίκτυο για να εκπαιδεύσουν τον ρομποτικό σεφ. Το νευρωνικό δίκτυο είχε προηγουμένως προγραμματιστεί ώστε να ταυτοποιεί διαφορετικά

αντικείμενα αλλά και φρούτα και λαχανικά που περιέχονταν στις οκτώ συνταγές (μπρόκολο, καρότο, μήλο, μπανάνα, πορτοκάλι).

Ανάλυση των βίντεο με μηχανική όραση

Με χρήση τεχνικών μηχανικής όρασης το ρομπότ ανέλυσε καρέ-καρέ τα βίντεο και κατάφερε να εντοπίσει τα διαφορετικά αντικείμενα – όπως το μαχαίρι και το κουτάλι -τα διαφορετικά υλικά των συνταγών αλλά και τις κινήσεις που έκαναν οι άνθρωποι που παρουσίαζαν την εκάστοτε συνταγή.

Εκτέλεση συνταγής χωρίς προηγούμενο προγραμματισμό

«Αποκρυπτογραφώντας» όλα αυτά το ρομπότ μπορούσε να προσδιορίσει ποια συνταγή ετοιμαζόταν κάθε φορά. Από τα 16 βίντεο που παρακολούθησε ο ρομποτικός σεφ αναγνώρισε τη σωστή συνταγή στο 93% των φορών, παρότι ανίχνευσε στο 83% των φορών τις κινήσεις των ανθρώπων που εκτελούσαν τις συνταγές. Το ρομπότ ήταν επίσης σε θέση να καταλάβει ότι κάποιες μικρές παραλλαγές σε μια συνταγή ήταν απλώς παραλλαγές και όχι μια νέα συνταγή. Αναγνώρισε επίσης την παρουσίαση μιας νέας – ένατης – σαλάτας (για την οποία δεν είχε προγραμματιστεί), την προσέθεσε στο βιβλίο συνταγών του και στη συνέχεια την έφτιαξε.

Στο μέλλον θα «ξεσηκώνουν» συνταγές από το YouTube

Πρέπει βέβαια να σημειωθεί ότι τα βίντεο με τα οποία εκπαιδεύθηκε το ρομπότ δεν ήταν σαν αυτά τα εντυπωσιακά βίντεο που παρουσιάζουν κάποιοι σεφ στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης και τα οποία είναι γεμάτα γρήγορα ψιλοκοψίματα υλικών και οπτικά εφέ. Για παράδειγμα το ρομπότ

«πάλευε» να βρει ποιο ήταν το καρότο αν ο άνθρωπος στο βίντεο κάλυπτε με το χέρι του το λαχανικό – για να εντοπίσει το ρομπότ το καρότο, ο άνθρωπος έπρεπε να το κρατά και να το δείχνει καθαρά ολόκληρο. «Το ρομπότ μας δεν ενδιαφέρεται για το είδος των βίντεο συνταγών που γίνονται viral στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης αφού είναι πολύ δύσκολο να τα ακολουθήσει» είπε ο Σοχάτσι και κατέληξε τονίζοντας ότι «σε κάθε περίπτωση καθώς οι ρομποτικοί σεφ γίνονται καλύτεροι και ταχύτεροι στο να ταυτοποιούν υλικά στα βίντεο, θα μπορούν στο μέλλον να χρησιμοποιούν ιστότοπους όπως το YouTube για να μαθαίνουν πολλές και διαφορετικές συνταγές».