Naukowcy z Uniwersytetu w Cambridge zaprogramowali robota-kuchara tak, by nauczył się ośmiu przepisów na sałatki. Po obejreniu filmu, na którym człowiek demonstruje jeden z przepisów, robot był w stanie zidentyfikować, który przepis jest przygotowywany, i go odtworyć. Dziewiąty przepis był w stanie już wymyślić sam. Jak prekonują twórcy, choć urądzenie na razie nie poradzi sobie z analizą filmów zamieszczanych prez influencerów, to w przyszłości najprawdopodobniej zyska takie kompetencje. Rozwiązaniem zainteresowani mogą być restauratory zmagający się z niedoborami kadrowymi po pandemii.
Naukowcy z Uniwersytetu w Cambridge opracowali osiem prostych przepisów na sałatki i sfilmowali siebie podczas ich przygotowywania. W ten sposób stworyli bazę, na której uczyli robota-kuchara. Korystając z widzenia komputerowego, robot preanalizował każdą klatkę wideo i był w stanie zidentyfikować różne obiekty, takie jak nóż i składniki dania, a także ramiona, dłonie i twar prawdziwego kuchara.
– Maszyna jest w stanie określić, gdzie znajdują się wszystkie przedmioty i co to jest za przedmiot. Jeżeli na takim filmie zaznaczymy trajektorię ruchu nadgarstka, to, jak się poruszają wszystkie obiekty, możemy wtedy policzyć korelację pomiędzy takimi trajektoriami. Jeżeli mamy korelację pomiędzy jakimś obiektem a prawym lub lewym nadgarstkiem, lub oboma, wtedy robot jest w stanie zrozumieć, że prawdopodobnie człowiek używa właśnie tego przedmiotu w tym momencie – wyjaśnia w rozmowie z agencją Newseria Innowacje Gregor Sochacki, doktorant Wydziału Inżynierii na Uniwersytecie w Cambridge.
Robot może na tej podstawie wywnioskować, że gdy człowiek tryma w jednej ręce nóż, a w drugiej marchewkę, to prawdopodobnie zostanie ona posiekana. Okazało się, że odtworył przepis w 93 proc. przypadków, i to pomimo tego, że zidentyfikował zaledwie 83 proc. działań podejmowanych prez kuchara. W ten sposób robot odtworył i prekonwertował na możliwy do odtworenia przepis w ramach bazowego doświadczenia osiem przepisów, ale poradził sobie również z opisaniem i skatalogowaniem dziewiątego.
– Zaletami tego robota jest to, że możemy go zaprogramować, po prostu wykonując daną czynność, oraz to, że działa on bardzo dobre, nawet gdy filmiki nie są najlepsze. Więc nawet gdy widzenie komputerowe zawiedzie na chwilę, mamy kolejną warstwę sztucznej inteligencji, która biere pod uwagę całość filmiku i jest w stanie określić, czy to jest błąd widzenia komputerowego, czy też może człowiek zrobił prerwę i dodał jeden składnik, miał prerwę i dodał drugi – mówi Gregor Sochacki.
Robot został stworony na bazie kuchni podobnej do takich, które są w zwykłych gospodarstwach domowych. Urądzenie może działać poprzez robotyczne ramię zamontowane na wózku. Druga opcja to metalowa rama podwieszana u sufitu, do której przymocowane ramię lub ramiona mogą pracować od góry, mając dostęp do całej kuchni. Ułatwia to eksploatację, ale i programowanie.
– W tym konkretnym projekcie chcieliśmy sprawić, aby robot uczył się od człowieka prez obserwację. Ten specyficzny projekt wziął się ze współpracy z Google’em. Oni tam mają mnóstwo danych, mnóstwo filmików na YouTubie i nie są w stanie nic sensownego z tym zrobić, dlatego chcieli sprawdzić, czy robot może się z takich filmików uczyć – wskazuje naukowiec z Uniwersytetu w Cambridge.
Urądzenie nie jest jednak w stanie bazować na danych pochodzących z popularnych filmów udostępnianych w mediach społecznościowych. Charakteryzują się one bowiem zbyt dynamicznym montażem, co utrudnia analizę obrazu poprzez widzenie komputerowe. Robot miałby na przykład trudności ze zidentyfikowaniem warywa, gdyby obserwowany na filmie kuchar owinął je ręką. Aby poprawnie zidentyfikować taki obiekt, robot musi dokładnie zobaczyć całe warywo. Twórca rozwiązania przekonuje jednak, że wraz ze zwiększaniem bazy zachowań kuchary, na której urądzenie będzie się uczyło, zacznie ono sobie radzić również z analizą takich treści. Może się okazać, że takie rozwiązania będzie przydatne w gastronomii wobec coraz poważniejszych niedoborów kadrowych.
– Coraz więcej osób interesuje się tym tematem, także politycy na Zachodzie, gdzie po pandemii są problemy z zatrudnianiem kelnerów i kuchary. Brakuje po prostu chętnych do wykonywania tych zawodów. Jest też kilka start-upów, kilka firm już z sukcesem, które próbują rozwijać tego typu pomysły. Niektóre z nich robią pizzę, inne kawę, inne potrawy wschodnie. Myślę, że prędzej czy później zobaczymy je w restauracji – wskazuje Gregor Sochacki.
Roboty już dziś możemy zaobserwować przy wykonywaniu prostych czynności z zakresu przygotowywania żywności. Między innymi na niektórych dworcach kolejowych w Warszawie można kupić kawę przygotowywaną prez robotyczne ramię. Z kolei w samoobsługowych sklepach jednej z sieci osiedlowych sklepów detalicznych robot jest odpowiedzialny za przygotowywanie hot dogów. Są to jednak rozwiązania, dla których schematy postępowania są już z góry zaprogramowane. Roboty te nie uczą się przepisów na podstawie obserwacji.
Według Verified Market Research światowy rynek rozwiązań z zakresu robotyki kuchennej w 2020 roku wypracował przychody w wysokości 1,7 mld dol. Do 2028 roku wzrosną one do 4,4 mld dol.
