機器人廚師能看視頻學(xué)烹飪

圖片來源：劍橋大學(xué)

據(jù)英國《新科學(xué)家》網(wǎng)站5日報道，英國劍橋大學(xué)科學(xué)家為其機器人廚師編寫了一本由8種簡單沙拉菜肴組成的菜譜，在觀看了一段人類演示如何制作其中一種菜肴的視頻后，機器人也做出了這道菜。這有望使應(yīng)用機器人廚師變得更容易且更便宜。相關(guān)研究論文發(fā)表于最新一期美國電氣與電子工程師協(xié)會旗下《IEEE Access》雜志。

幾十年來，機器人廚師一直是科幻小說中的主角，事實上，烹飪對機器人來說極具挑戰(zhàn)性。幾家商業(yè)公司已經(jīng)制造出了機器人廚師的原型，但目前并未上市，而且在技能方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于人類廚師。人類廚師可以通過觀察來學(xué)習(xí)新的菜肴做法，無論是觀看他人烹飪還是觀看視頻，但給機器人編程讓其制作一系列菜肴既昂貴又耗時。

論文第一作者格熱戈日·索哈茨基說，他們想知道能否訓(xùn)練機器人廚師，通過識別食材及其在菜肴中的搭配，以與人類相同的漸進(jìn)方式學(xué)習(xí)。

為此，索哈茨基團(tuán)隊設(shè)計了8種簡單的沙拉菜肴，并拍攝了自己制作的過程，然后使用一個公開的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來訓(xùn)練其機器人廚師。該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被編程，能識別出不同的物體，包括8種沙拉菜肴中使用的西蘭花、胡蘿卜、蘋果、香蕉和橙子。

使用計算機視覺技術(shù)，機器人分析了每一幀視頻，并能夠識別不同的物體和特征，如刀和配料，以及演示者的手臂、手和臉。通過正確識別食材和人類廚師的動作，機器人可以確定正在準(zhǔn)備哪種菜肴。結(jié)果顯示，機器人廚師識別出菜肴的正確率為93%，檢測到人類廚師動作的正確率為83%，還能夠檢測到配方中的微小變化。在實驗結(jié)束時，它還自己想出了第九種菜肴。

研究團(tuán)隊表示，機器人廚師能夠檢測到如此細(xì)微的差別令人驚訝。這些菜譜本質(zhì)上是切碎的水果和蔬菜，但機器人能識別出2個切碎的蘋果加2個切碎的胡蘿卜與3個切碎蘋果加3個切碎胡蘿卜是同一道菜。