04/05/2022 - 8:33
Um robô “chef” foi treinado para provar alimentos em diferentes estágios do processo de mastigação a fim de avaliar se ele está suficientemente temperado.
Trabalhando em colaboração com a fabricante de eletrodomésticos Beko, pesquisadores da Universidade de Cambridge (Reino Unido) treinaram seu robô chef para avaliar a salinidade de um prato em diferentes estágios do processo de mastigação, imitando um processo semelhante em humanos.
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Seus resultados podem ser úteis no desenvolvimento de preparação de alimentos automatizada ou semiautomática, ajudando os robôs a aprender o que está gostoso e o que não está, tornando-os melhores cozinheiros.
Quando mastigamos nossos alimentos, notamos uma mudança na textura e no sabor. Por exemplo, morder um tomate fresco no auge do verão libera sucos e, à medida que mastigamos, liberando saliva e enzimas digestivas, nossa percepção do sabor do tomate vai mudando.
Mapas gustativos
O robô chef, que já foi treinado para fazer omeletes com base no feedback de provadores humanos, “provou” nove variações diferentes de um prato simples de ovos mexidos e tomates em três etapas diferentes do processo de mastigação e produziu “mapas gustativos” dos diferentes pratos.
Os pesquisadores descobriram que essa abordagem de “testar conforme se faz” melhorou significativamente a capacidade do robô de avaliar com rapidez e precisão a salinidade do prato em relação a outras tecnologias de degustação eletrônica, que testam apenas uma única amostra homogeneizada. Os resultados são relatados em artigo na revista Frontiers in Robotics & AI.
A percepção do paladar é um processo complexo em humanos que evoluiu ao longo de milhões de anos: a aparência, o cheiro, a textura e a temperatura dos alimentos afetam a forma como percebemos o paladar; a saliva produzida durante a mastigação ajuda a transportar compostos químicos dos alimentos para os receptores gustativos principalmente na língua; e os sinais dos receptores gustativos são passados para o cérebro. Uma vez que nossos cérebros estão cientes do sabor, decidimos se gostamos da comida ou não.
Este robô chef está aprendendo a cozinhar melhor ao ‘provar’ a salinidade de um simples prato de ovos e tomates em diferentes estágios do processo de cozimento, imitando um processo semelhante em humanos. Crédito: Bio-Inspired Robotics Laboratory, Universidade de Cambridge
Dependência do paladar
O sabor também é altamente individual: algumas pessoas adoram comida picante, enquanto outras gostam de doces. Um bom cozinheiro, seja amador ou profissional, depende de seu paladar e pode equilibrar os vários sabores de um prato para fazer um produto final bem arredondado.
“A maioria dos cozinheiros caseiros estará familiarizada com o conceito de degustação à medida que você avança – verificando um prato durante o processo de cozimento para verificar se o equilíbrio de sabores está correto”, disse Grzegorz Sochacki, do Departamento de Engenharia da Universidade de Cambridge e primeiro autor do artigo. “Se os robôs forem usados para certos aspectos da preparação de alimentos, é importante que eles sejam capazes de ‘saborear’ o que estão cozinhando.”
“Quando provamos, o processo de mastigação também fornece feedback contínuo ao nosso cérebro”, disse o coautor dr. Arsen Abdulali, também do Departamento de Engenharia. “Os métodos atuais de teste eletrônico tiram apenas um único instantâneo de uma amostra homogeneizada, por isso queríamos replicar um processo mais realista de mastigação e degustação em um sistema robótico, o que deve resultar em um produto final mais saboroso.”
Omelete aceitável
Os pesquisadores são membros do Laboratório de Robótica Bio-Inspirada de Cambridge, dirigido pelo professor Fumiya Iida, do Departamento de Engenharia, que se concentra no treinamento de robôs para realizar os chamados “problemas de último metro” que os humanos acham fáceis, mas os robôs acham difícil. Cozinhar é uma dessas tarefas: testes anteriores com seu robô chef produziram uma omelete aceitável usando o feedback de provadores humanos.
“Precisávamos de algo barato, pequeno e rápido para adicionar ao nosso robô para que ele pudesse fazer a degustação: precisava ser barato o suficiente para usar em uma cozinha, pequeno o suficiente para um robô e rápido o suficiente para usar enquanto cozinhamos”, disse Sochacki.
Para imitar o processo humano de mastigar e saborear em seu robô chef, os pesquisadores anexaram uma sonda de condutância, que atua como um sensor de salinidade, a um braço robótico. Preparavam ovos mexidos e tomates, variando o número de tomates e a quantidade de sal em cada prato.
Usando a sonda, o robô “provou” os pratos em forma de grade, retornando uma leitura em apenas alguns segundos.
Melhoria significativa
Para imitar a mudança na textura causada pela mastigação, a equipe colocou a mistura de ovos em um liquidificador e fez o robô testar o prato novamente. As diferentes leituras em diferentes pontos de “mastigação” produziram mapas gustativos de cada prato.
Seus resultados mostraram uma melhoria significativa na capacidade dos robôs de avaliar a salinidade em relação a outros métodos de degustação eletrônica, que geralmente consomem tempo e fornecem apenas uma única leitura.
Embora sua técnica seja uma prova de conceito, os pesquisadores dizem que, ao imitarem os processos humanos de mastigação e degustação, os robôs acabarão sendo capazes de produzir alimentos que os humanos apreciarão e poderão ser ajustados de acordo com os gostos individuais.
Diferença “vista”
“Quando um robô está aprendendo a cozinhar, como qualquer outro cozinheiro, ele precisa de indicações de quão bem foi”, disse Abdulali. “Queremos que os robôs entendam o conceito de sabor, o que os tornará melhores cozinheiros. Em nosso experimento, o robô pode ‘ver’ a diferença na comida à medida que é mastigada, o que melhora sua capacidade de saborear.”
“A Beko tem a visão de trazer robôs para o ambiente doméstico que sejam seguros e fáceis de usar”, disse o dr. Muhammad W. Chughtai, cientista sênior da Beko plc. “Acreditamos que o desenvolvimento de chefs robóticos desempenhará um papel importante em famílias ocupadas e residências assistidas no futuro. Esse resultado é um salto na cozinha robótica e, usando algoritmos de aprendizado profundo e de máquina, a mastigação ajudará os chefs robóticos a ajustarem o gosto para diferentes pratos e usuários.”
No futuro, os pesquisadores estão procurando melhorar o robô chef a fim de que ele possa provar diferentes tipos de alimentos e melhorar as capacidades de detecção para que possa avaliar alimentos doces ou gordurosos, por exemplo.
