欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 科普文章

硬邦邦的机器人也能处理柔软的食物了(视频)

科普小知识2022-08-09 21:44:48
...

这个消息并不像“深蓝”战胜著名象棋大师加里·卡斯帕罗夫那样令人惊讶,但它也是机器人手臂能够完成采摘卷心菜任务的一个里程碑事件。

硬邦邦的机器人也能处理柔软的食物了(视频)

装配线上的机器人不再只是一个冰冷的机械臂。

在五个摄像头和手腕传感器的帮助下,这只只有三个手指的手臂可以小心地捡起一颗卷心菜,旋转它的方向,然后把它放进一台机器里去取出硬核。

看起来不难,是吗?然而,在当前的工业生产中,这样的任务只能由人来完成。

它的发明者理查德·范德·林德和林德的公司拉克伊目前正与生产食品加工设备的FTNON公司合作,试图将这项技术应用于大型冷冻食品加工厂。今天,这些加工厂仍然依靠人力加工卷心菜、莴苣和其他食物,然后包装它们。

Lacquey还在测试其他几个可以执行其他任务的机器人手臂,比如分拣西红柿、辣椒和芒果。

该公司的研究进展向我们证明,机器人制造技术的发展将使机器人在食品加工行业具有巨大的潜力。

机器人加工食物困难吗?

像汽车零件这样坚固、坚硬、外观一致的东西可以很容易地被机器人手臂移动。然而,为了移动像肉、水果和蔬菜这样精细、灵活和自然的物体,需要更复杂的传感系统和操作系统。

像其他行业一样,制造商对开发这种技术感兴趣,因为它可以降低劳动力成本。但是领导这项研究的乔治理工学院的加里·麦克默里说,为了提高安全性,食品加工公司愿意接受这种技术。“只要有人参与食品加工过程,错误就可能随时随地发生。”

如果肉类或蔬菜被大肠杆菌等细菌污染,将给食品加工企业造成巨大损失。2015年的一项研究发现,在宣布召回某些肉类食品后的五天内,上市食品加工企业的市值平均将缩水1.09亿美元。尽管我们不知道在食品加工厂发生了多少这样的食品污染事件,但美国疾病控制中心估计,每年有128,000人因食源性疾病而去医院,其中3,000人死亡。

硬邦邦的机器人也能处理柔软的食物了(视频)

看看机器人的技能!

麦克默里的研究团队目前正在为家禽加工业开发两个系统。一个系统可以抓取家禽的尸体,沿着生产线移动它,并切断肩部的肌腱来分离胸肉和翅膀。这个系统的工作效率已经可以赶上工人的平均效率。第二个系统是一个叫做巴克斯特的低成本机器人,它有两个手臂,可以把死鸟放在一个圆锥形容器里,让容器带着它通过整个加工厂。

两个系统都依赖于虚拟和实际的反馈。例如,切割机器人将使用3D视频系统来评估家禽关节和肌腱的位置。然后,它将使用刀上的传感器来“感觉”它是切肉还是切骨。“处理这些潮湿、滑溜、易变形的物体很困难,但似乎也不是完全不可能,”麦克默里说。

康奈尔大学计算机系助理教授Ashutosh Saxena说,为了让机器人能够很好地执行这些任务,工程师通常需要应用特殊的技术和命令来编程。但是机器学习软件可以使大多数过程自动化,使得使用机器人来完成不同食物的更复杂的任务变得更加现实和可行。

机器人也可以混合沙拉

Saxena还找到了一种方法来教一个双臂机器人混合简单的沙拉。机器人必须经过一段时间的训练,使用刀子、沙拉刀、叉子和其他工具来理解西红柿、莴苣、干奶酪和其他食物的物理特性。然后,它可以发现如何切割每一种成分以及如何将它们混合在一起。(我相信你已经看过上面的视频。)

硬邦邦的机器人也能处理柔软的食物了(视频)

机器人切割黄瓜

硬邦邦的机器人也能处理柔软的食物了(视频)

机器人切割西红柿

硬邦邦的机器人也能处理柔软的食物了(视频)

加工绿色蔬菜的机器人

我们仍然不知道机器人什么时候能赶上人类厨师,至少他们必须首先赶上或超过人类的工作效率。

(小蝌蚪君是从technologyreview.com编译过来的,最初是由汤姆·西蒙尼特写的。请标记源蝌蚪员工为重印。)