211service.com
Robotter begynder at forstå fødevareforarbejdning
Det er mindre slående end Deep Blues sejr over skakmesteren Garry Kasparov, men Richard van der Linde siger, at hans robothånds beherskelse af at hente kål er noget af en milepæl for maskiner. Ved hjælp af fem kameraer plus sensorer i håndleddet til at overvåge den modstand, den møder, kan den trefingrede griber forsigtigt samle en kål op, omorientere den og placere den i en maskine, der fjerner kernen. I industrien er det kun mennesker, der kan gøre det i øjeblikket, siger van der Linde.
Hans firma Lacquey, der er baseret i Delft, Holland, arbejder med FTNON , en producent af udstyr til fødevareforarbejdning, for at gøre teknologien klar til at gå på arbejde inde i de gigantiske kølere, hvor mennesker i dag behandler kål, salat og andre produkter til emballering. Lacquey tester også versioner til andre slags job, såsom emballering af tomater, peberfrugter og mango.
Virksomhedens fremskridt er et eksempel på, hvordan fremskridt inden for robotmanipulationsteknologi åbner nye jobs for robotter i fødevareforarbejdningsbranchen. Solide, hårde, identiske genstande såsom bildele er nemme for robotter at flytte rundt på. Men sarte, fleksible, naturligt variable genstande som kød, frugt og grøntsager kræver meget mere sofistikeret sansning og manipulation.
Interessen er til dels drevet af potentialet til at reducere lønomkostningerne, ligesom i andre brancher. Men fødevareforarbejdningsvirksomheder ser også robotteknologi som en måde at øge sikkerheden på, siger Gary McMurray , der leder Food Processing Technology-divisionen ved Georgia Tech Research Institute. Alle steder, hvor man har folk derinde, der håndterer mad, laver de fejl fra tid til anden, siger han. Hændelser, hvor kød eller grøntsager bliver forurenet med f.eks. E coli eller Listeria er dyre for en foodprocessor. En undersøgelse fra 2015 fandt ud af, at tilbagekaldelser af kød i gennemsnit udslettede 109 millioner dollars fra en offentlig fødevareforarbejdningsvirksomheds værdi inden for fem dage efter deres meddelelse. Selvom tal ikke er tilgængelige for det specifikke antal tilfælde, der stammer fra forurening på et fødevareforarbejdningsanlæg, anslår Centers for Disease Control, at 128.000 amerikanere bliver indlagt med fødevarebåren sygdom af alle årsager hvert år, og af dem dør 3.000.
McMurrays forskningsgruppe er i øjeblikket ved at udvikle to systemer til fjerkræindustrien. Man kan tage fat i en kyllingekropp, der bevæger sig langs en produktionslinje og skære skuldersenerne over som forberedelse til fjernelse af bryster og vinger. Det system kan allerede matche gennemsnitsudbyttet for en menneskelig arbejder. I et andet projekt bliver en billig to-armet robot kaldet Baxter, produceret af Rethink Robotics og designet til at arbejde sikkert sammen med mennesker, programmeret til at placere fjerkrækroppe på de kegleformede holdere, der bærer dem gennem et forarbejdningsanlæg.
Begge systemer er afhængige af visuel og fysisk feedback. For eksempel bruger skærerobotten et 3-D-visionssystem til at vurdere placeringen af en kyllings led og sener. Den bruger derefter sensorer på sin kniv til at mærke, om den skærer kød eller ben. At arbejde med disse våde, deformerbare, glatte genstande er udfordrende, men det ser ud til at kunne lade sig gøre, siger McMurray.
At få en robot til at udføre sådan en opgave kræver normalt, at ingeniører omhyggeligt programmerer i specifikke teknikker og kommandoer. Men maskinlæringssoftware kunne automatisere meget af den proces og gøre det praktisk for robotter at udføre mere komplekse opgaver med en række forskellige fødevarer, siger Ashutosh Saxena , en assisterende professor i datalogi ved Cornell University.
Han brugte den tilgang til at lære en to-armet robot at samle en simpel salat. Robotten gennemgik først en træningsfase, hvor den brugte knive, spatler, gafler og andre redskaber til at undersøge de fysiske egenskaber af fødevarer, herunder tomater, salat og cheddarost. Bagefter kunne robotten selv finde ud af at skære elementerne i salaten op og derefter flytte rundt på dem.
Det er uklart, hvornår, om nogensinde, det kan være muligt for en robot at holde trit med en menneskelig kok. På kort sigt, siger van der Linde, skal Lacquey og andre bevise, at deres maskiner kan matche eller overgå tempoet for mennesker, der udfører specifikke opgaver på eksisterende produktionslinjer.