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I robot iniziano ad afferrare la lavorazione degli alimenti
È meno sorprendente della vittoria di Deep Blue sul campione di scacchi Garry Kasparov, ma Richard van der Linde afferma che la maestria della sua mano robotica nel raccogliere i cavoli è una sorta di pietra miliare per le macchine. Con l'aiuto di cinque telecamere, più sensori al polso per monitorare la resistenza che incontra, la pinza a tre dita può raccogliere con cura un cavolo, riorientarlo e posizionarlo in una macchina che rimuove il torsolo. Nell'industria, solo gli esseri umani possono farlo al momento, afferma van der Linde.
La sua azienda Lacquey, con sede a Delft, nei Paesi Bassi, sta lavorando con FTNON , un produttore di apparecchiature per la lavorazione degli alimenti, per preparare la tecnologia a lavorare all'interno dei giganteschi refrigeratori dove oggi gli esseri umani lavorano cavoli, lattuga e altri prodotti per il confezionamento. Lacquey sta anche testando versioni per altri tipi di lavori, come confezionare pomodori, peperoni e mango.
I progressi dell'azienda sono un esempio di come i progressi nella tecnologia di manipolazione robotica stiano aprendo nuovi posti di lavoro per i robot nel settore della trasformazione degli alimenti. Gli oggetti solidi, duri e identici come le parti di automobili sono facili da spostare per i robot. Ma oggetti delicati, flessibili e naturalmente variabili come carne, frutta e verdura richiedono un rilevamento e una manipolazione molto più sofisticati.
L'interesse è guidato in parte dalla possibilità di ridurre i costi del lavoro, proprio come in altri settori. Ma le aziende di trasformazione alimentare vedono anche la robotica come un modo per aumentare la sicurezza, afferma Gary Mc Murray , che guida la divisione Food Processing Technology presso il Georgia Tech Research Institute. Ovunque ci siano persone che maneggiano il cibo, commettono errori di tanto in tanto, dice. Incidenti in cui carne o verdure vengono contaminate, ad esempio, E. coli o Listeria sono costosi per un robot da cucina. Uno studio del 2015 ha scoperto che in media, i richiami di carne hanno cancellato $ 109 milioni dal valore di un'azienda pubblica di trasformazione alimentare entro cinque giorni dal loro annuncio. Sebbene le cifre non siano disponibili per il numero specifico di casi originati dalla contaminazione in un impianto di trasformazione alimentare, i Centers for Disease Control stimano che 128.000 americani vengono ricoverati in ospedale con malattie di origine alimentare per tutte le cause ogni anno e, di questi, 3.000 muoiono.
Il gruppo di ricerca di McMurray sta attualmente sviluppando due sistemi per l'industria del pollame. Si può afferrare una carcassa di pollo che si muove lungo una linea di produzione e tagliare i tendini delle spalle in preparazione alla rimozione dei petti e delle ali. Quel sistema può già eguagliare la resa media di un lavoratore umano. In un secondo progetto, un robot a due braccia a basso costo chiamato Baxter, prodotto da Rethink Robotics e progettato per lavorare in sicurezza insieme agli esseri umani, viene programmato per posizionare le carcasse di pollame sui supporti a forma di cono che le trasportano attraverso un impianto di lavorazione.
Entrambi i sistemi si basano su feedback visivo e fisico. Ad esempio, il robot da taglio utilizza un sistema di visione 3D per stimare la posizione delle articolazioni e dei tendini di un pollo. Quindi utilizza i sensori sul coltello per sentire se sta tagliando carne o osso. Lavorare con questi oggetti bagnati, deformabili e scivolosi è impegnativo, ma sembra fattibile, afferma McMurray.
Fare in modo che un robot svolga bene un'attività del genere di solito richiede agli ingegneri di programmare attentamente tecniche e comandi specifici. Ma il software di apprendimento automatico potrebbe automatizzare gran parte di questo processo e rendere pratico per i robot svolgere compiti più complessi con una varietà di alimenti, afferma Ashutosh Saxena , assistente professore di informatica alla Cornell University.
Ha usato quell'approccio per insegnare a un robot a due braccia ad assemblare una semplice insalata. Il robot ha prima attraversato una fase di addestramento in cui ha utilizzato coltelli, spatole, forchette e altri strumenti per sondare le proprietà fisiche di alimenti tra cui pomodori, lattuga e formaggio cheddar. In seguito, il robot potrebbe capire da solo come affettare gli elementi dell'insalata e poi spostarli.
Non è chiaro quando, se mai, potrebbe essere possibile per un robot tenere il passo con uno chef umano. A breve termine, afferma van der Linde, Lacquey e altri devono dimostrare che le loro macchine possono eguagliare o superare il ritmo degli esseri umani che svolgono compiti specifici sulle linee di produzione esistenti.