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Lo chef robotico è in grado di riconoscere cibi, oggetti da cucina e movimenti umani in video di cucina, imparare la ricetta eseguita nel video e rifarla.
Nell’era dell’intelligenza artificiale, cresce sempre più il timore che i cervelli elettronici possano rimpiazzare l’operato umano in molti ambiti lavorativi e creativi: scrivere libri, articoli di giornali, tesi di laurea.
Ma, finora, alcune “nicchie” erano considerate “insostituibili”, prerogative prettamente umane e non rimpiazzabili, come ad esempio cucinare. L’abilità e il tocco di un grande chef, si pensava, non potranno mai essere in competizione con un’intelligenza artificiale.
E invece no. I ricercatori dell’Università di Cambridge non solo hanno creato un robot chef, in grado di cucinare seguendo ricette memorizzate, ma anche di imparare a ricrearle semplicemente guardando un video di un cuoco che prepara tali piatti.
Per l’esperimento dimostrativo, lo chef robotico è stato programmato con otto semplici ricette di insalata e, dopo aver visto un video di un essere umano che preparava una delle ricette, il robot è stato in grado di identificare quale ricetta veniva cucinata e realizzarla.
Non solo. Alla fine dell’esperimento, il robot ha escogitato una nona ricetta da solo. I risultati, riportati sulla rivista IEEE Access, dimostrano come i contenuti video possano essere una fonte preziosa e ricca di dati per la produzione alimentare automatizzata e potrebbero consentire una distribuzione più semplice ed economica di chef robot.
Gli chef robotici sono stati presenti nella fantascienza per decenni, ma in realtà cucinare è un problema impegnativo per un robot.
Diverse aziende hanno costruito prototipi di chef robot, anche se nessuno di questi è attualmente disponibile in commercio, e sono molto indietro rispetto alle loro controparti umane in termini di abilità.
I cuochi umani possono imparare nuove ricette attraverso l’osservazione, sia che si tratti di guardare un’altra persona cucinare o un video su YouTube, ma programmare un robot per preparare una serie di piatti è costoso e richiede tempo.
“Volevamo vedere se potevamo addestrare uno chef robot a imparare nello stesso modo incrementale degli esseri umani – identificando gli ingredienti e come vanno insieme nel piatto”, ha detto Grzegorz Sochacki del Dipartimento di Ingegneria di Cambridge, primo autore dell’articolo.
Sochacki, un dottorando nel laboratorio di robotica bio-ispirata del professor Fumiya Iida, e i suoi colleghi hanno ideato otto semplici ricette di insalata e si sono filmati mentre le preparavano.
Hanno quindi utilizzato una rete neurale disponibile al pubblico per addestrare il loro chef robot. La rete neurale era già stata programmata per identificare una serie di oggetti diversi, tra cui la frutta e la verdura utilizzate nelle otto ricette di insalata (broccoli, carote, mela, banana e arancia).
Utilizzando tecniche di visione artificiale, il robot ha analizzato ogni fotogramma del video ed è stato in grado di identificare i diversi oggetti e caratteristiche, come un coltello e gli ingredienti, nonché le braccia, le mani e il viso del dimostratore umano.
Sia le ricette che i video sono stati convertiti in vettori e il robot ha eseguito operazioni matematiche su di essi.
Identificando correttamente gli ingredienti e le azioni dello chef umano, il robot può determinare quale delle ricette viene preparata e anche dedurre che, se il dimostratore umano tenesse un coltello in una mano e una carota nell’altra, la carota verrebbe poi tagliata.
Dei 16 video che ha guardato, il robot ha riconosciuto la ricetta corretta il 93% delle volte, anche se ha rilevato solo l’83% delle azioni dello chef umano.
Il robot è stato anche in grado di rilevare che lievi variazioni, come fare una doppia porzione o un normale errore umano, erano cambiamenti e non una nuova ricetta.
Il robot ha anche riconosciuto correttamente la dimostrazione di una nuova, nona insalata, l’ha aggiunta al suo libro di cucina e l’ha realizzata.
“È incredibile quante sfumature il robot sia stato in grado di rilevare”, ha detto Sochacki. “Queste ricette non sono complesse – sono essenzialmente frutta e verdura tritate, ma è stato davvero efficace nel riconoscere, ad esempio, che due mele tritate e due carote tritate sono la stessa ricetta di tre mele tritate e tre carote tritate”.
I video utilizzati per addestrare lo chef robot non sono come i video realizzati da alcuni influencer dei social media, che sono pieni di tagli veloci ed effetti visivi, e si muovono rapidamente avanti e indietro tra la persona che prepara il cibo e il piatto che stanno preparando.
Ad esempio, il robot avrebbe difficoltà a identificare una carota se il dimostratore umano avesse la mano avvolta intorno ad essa: affinché il robot identificasse la carota, il dimostratore umano doveva tenere la carota in modo che il robot potesse vedere l’intero vegetale.
“Il nostro robot non è interessato ai tipi di video di cibo che diventano virali sui social media, semplicemente troppo difficili da seguire”, ha detto Sochacki.
“Ma man mano che questi chef robot diventano migliori e più veloci nell’identificare gli ingredienti nei video di cibo, potrebbero essere in grado di utilizzare siti come YouTube per imparare un’intera gamma di ricette”.
Foto: University of Cambridge
