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机器人开始掌握食品加工

 

Richard van der Linde说,虽然他的发明没有深蓝战胜国际象棋冠军卡Garry Kasparov那么显著,但他的机器人手对捡白菜什么的熟练掌握是机械领域的一个里程碑。通过五台摄像机和在其手腕上的传感器监控它遇到的阻力,三指夹持器可以小心的拿起一棵白菜,再调整它,并把它放进一台可以去掉果心的机器。Richard van der Linde说“在工业上,那一刻只有人类可以做到这一点”。

他的公司Lacquey,总部设在荷兰代尔夫特,正在与食品加工设备制造商FTNON合作,以获得在巨型制冷机内部工作的技术,目前人类已经可以在那里加工白菜,生菜,和其他农产品的包装。 Lacquey也在测试用于其他类型工作的版本,如包装番茄,辣椒,和芒果。

该公司的进步很好的诠释了机器人操作技术的进步,这种操作技术为机器人在食品加工业开辟了新的就业岗位。固体,坚硬,统一的物品,如汽车零部件,对机器人来说很很容易运转。但脆弱,灵活,自然可变的物体,如肉,水果和蔬菜等则需要更复杂的感知和操纵。

 与其它行业一样,对机器人的兴趣也是部分的因为其在削减劳动力成本方面的潜力。但是,食品加工企业也利用机器人来提高安全性,佐治亚技术研究所的食品加工技术部领导 Gary McMurray说: “不管人们在哪里处理食品,他们都会不时的犯错误,” 如果,肉或蔬菜被感染大肠杆菌或李斯特菌,食物处理厂将损失惨重。 2015年一个研究发现,平均而言,肉类一旦召回,五天内公共食品加工公司的价值就将损失1.09亿美元。虽然源于食品加工厂污染案件的具体数量未知,疾病控制中心估计,每年128000美国人因各种食源性疾病住院,以及3000人死亡。

麦克默里的研究小组目前正在开发两个家禽业系统。一个可以握住鸡身,沿生产线移动并切下肩膀腱,为切除鸡胸和翅膀做准备。该系统已经可以匹敌人类工人的平均收益率。在第二个项目中,一个由Rethink Robotics生产的叫做Baxter的低成本双臂型机器人,按设计可以安全地与人类并肩工作,将家禽放在一个可以携带他们通过加工车间的锥形支架上。

这两种系统都依赖于视觉和身体的反馈。例如,切割机器人使用3-D视觉系统来估计鸡的关节和肌腱的位置。然后,它使用刀上的传感器来“感觉”究竟割的是肉或骨。 McMurray说“切割这些潮湿、变形、光滑的工作对象是具有挑战性的,但它似乎是可行的。”

康奈尔大学计算机科学助理教授Ashutosh Saxena说,为了使机器人很好的完成这样的任务,通常需要工程师仔细设计具体的技术和指令。但是,机器学习软件可以自动操作很多那样的过程,并使机器人完成各种各样食物加工的更复杂任务。

他用这种方法来教双臂机器人组装一个简单的沙拉。机器人首先要进行一个训练,包括刀、刮刀、叉的使用和其它探测食品(包括番茄,莴苣,以及切达奶酪)的工具的使用。随后,机器人可以自己想出如何切片沙拉的原料,然后移动它们。

目前还不清楚何时机器人有可能与人类厨师并驾齐驱。van der Linde说,在短期内Lacquey和其他一些企业需要证明,在做一些现有生产线的具体任务时,他们的机器可以达到或超过人类的速度。

新材料在线编译整理——翻译:王晶晶     校正:摩天轮

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