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机器人厨师

在科幻小说中，我们经常看到机器人厨师的身影，但在现实生活中，烹饪仍然是一个对机器人来说极具挑战性的任务。

目前，一些公司已经制造出了机器人厨师的原型，但它们在技能方面仍然远远不及人类厨师。人类厨师可以通过观察来学习新食谱，无论是通过看别人做饭还是观看视频教程，而为机器人编写一系列菜肴的程序则既昂贵又耗时。

是否有可能以与人类相同的方式逐步训练机器人厨师呢？

剑桥大学的研究人员开发了一款机器人厨师，它能够观看和学习烹饪视频，并独立制作菜肴。研究成果发表在《IEEE Access》期刊上。

论文的第一作者、剑桥大学工程系的Grzegorz Sochacki及其团队使用神经网络为机器人编写了8种简单的沙拉食谱，并记录了自己制作沙拉的过程。在观看一段人类演示的视频后，机器人能够识别出正在准备的食谱并成功制作出来。此外，机器人还自行创造了一个新的食谱。

这项研究展示了视频内容作为自动化食品生产的重要数据源。研究人员利用计算机视觉技术，使机器人能够分析视频的每一帧，从而识别不同的物体和特征，如刀具和食材，以及人类演示者的动作。食谱和视频被转换成向量，机器人通过计算这些向量之间的相似性来确定演示内容。

通过正确识别食材和人类厨师的动作，机器人可以判断出正在准备的食谱，并能够推断出具体的步骤。例如，如果人类演示者一只手拿刀，另一只手拿胡萝卜，机器人就能推断出胡萝卜会被切碎。

在实验中，机器人成功识别了93%的正确食谱，尽管它只能识别出83%的人类厨师的动作。机器人还能够检测到食谱中的细微变化，如双份食材或常见的操作失误。此外，机器人还正确识别了第9种新的沙拉食谱，并将其添加到食谱库中。

“机器人能够识别这么多细微差别，真是令人惊讶。”Sochacki说，“这些食谱并不复杂，主要是切碎的水果和蔬菜，但机器人确实能够有效地识别不同组合。”

用于训练机器人厨师的视频并不像某些美食博主的视频那样充满快速剪辑和视觉特效，而是在人和食材之间频繁切换，这对机器人来说难以识别。例如，如果人类演示者用手遮住胡萝卜，机器人将无法识别。因此，为了确保机器人能够识别食材，演示者需要充分展示食材。

未来，随着机器人厨师识别食材的能力不断提升，它们或许可以从美食网站学习更多复杂的食谱。

参考来源：

https://ieeexplore.ieee.org/document/10124218/