Bài học rút ra chính
- Một hệ thống mới có thể cho phép rô bốt thực hiện các thao tác nhào bột phức tạp để làm bánh pizza.
- Các nhà nghiên cứu nói rằng phương pháp này có thể là chìa khóa để giải quyết các vấn đề tự động hóa phức tạp hơn.
- Có một lượng toán học đáng ngạc nhiên trong bột bánh pizza.
Dạy robot làm bánh pizza ngon có thể là chìa khóa để giải quyết các vấn đề tự động hóa phức tạp hơn.
Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một hệ thống thao tác bằng robot sử dụng quy trình học tập hai giai đoạn để cho phép robot thực hiện các nhiệm vụ nhào bột phức tạp. Phương pháp này, được trình bày chi tiết trong một bài báo mới, cho phép robot làm những việc như cắt và trải bột hoặc thu thập các miếng bột từ xung quanh một cái thớt.
"Nghe có vẻ buồn cười, nhưng làm bánh pizza là một thử nghiệm phi thường đối với robot", nhà nghiên cứu AI Adrian Zidaritz, người không tham gia nghiên cứu, nói với Lifewire trong một cuộc phỏng vấn qua email. "Một robot xem các vật thể thông qua máy ảnh, vì vậy nó phải làm việc với hình ảnh 2 chiều của vật thể đó trong khi cố gắng ghép những hình ảnh này lại với nhau thành một vật thể 3 chiều. Bây giờ, thêm vào đó là thực tế là bột bánh pizza đang tiếp tục được bị biến dạng, và bài kiểm tra thậm chí còn trở nên phi thường hơn."
Trải Bột
Đối với robot, việc làm việc với một vật thể biến dạng như cục bột rất khó vì hình dạng của cục bột có thể thay đổi theo nhiều cách, rất khó để biểu diễn bằng một phương trình. Và việc tạo ra một hình dạng mới từ khối bột đó đòi hỏi nhiều bước và sử dụng các công cụ khác nhau. Thật khó khăn đối với một robot khi học một nhiệm vụ thao tác với một chuỗi dài các bước - nơi có nhiều lựa chọn có thể xảy ra - vì việc học thường diễn ra thông qua việc thử và sai.
Giờ đây, các nhà khoa học tại MIT, Đại học Carnegie Mellon và Đại học California ở San Diego cho biết họ đã phát triển một phương pháp cải tiến để dạy robot làm bánh pizza. Họ đã tạo ra một khuôn khổ cho một hệ thống thao tác với robot sử dụng quy trình học tập hai giai đoạn, điều này có thể cho phép robot thực hiện các nhiệm vụ nhào bột phức tạp trong một thời gian dài.
Phương pháp mới liên quan đến thuật toán "giáo viên" giải quyết từng bước mà robot phải thực hiện để hoàn thành nhiệm vụ. Sau đó, nó đào tạo một mô hình học máy "sinh viên" học các ý tưởng trừu tượng về thời điểm và cách thức thực hiện từng kỹ năng mà nó cần trong bài học, chẳng hạn như sử dụng chốt lăn. Với kiến thức này, hệ thống lý do làm thế nào để quản lý các kỹ năng để hoàn thành toàn bộ nhiệm vụ.
"Phương pháp này gần gũi hơn với cách chúng ta lập kế hoạch hành động của mình", Yunzhu Li, một sinh viên tốt nghiệp tại MIT và là một trong những tác giả của bài báo về phương pháp này, cho biết trong thông cáo báo chí về dự án. "Khi con người thực hiện một nhiệm vụ dài hạn, chúng ta không viết ra tất cả các chi tiết. Chúng ta có một người lập kế hoạch cấp cao hơn sẽ cho chúng ta biết đại khái các giai đoạn và một số mục tiêu trung gian mà chúng ta cần đạt được trong suốt quá trình đó, và sau đó chúng tôi thực hiện chúng."
Pi of Pie
Một lượng toán học đáng ngạc nhiên đã đi vào việc tạo ra bột bánh pizza, Zidaritz nói. Bột có thể được mô tả bằng cách sử dụng các bề mặt đại số hoặc tham số.
"Sau đó, có câu hỏi về việc lựa chọn hình thức để biểu diễn các biến dạng, thường là một tập các phương trình vi phân," ông nói thêm. "Mọi thứ có thể trở nên khó khăn ở đây vì những phương trình vi phân này có độ phức tạp tính toán cao. Bột bánh pizza không thể đông lại trong không khí trong khi robot sẽ tìm ra thứ mà nó có thể bị biến dạng ở bước tiếp theo."
Yariv Reches, người đồng sáng lập Hyper Food Robotics, công ty xây dựng các cửa hàng thức ăn nhanh bằng robot, cho biết trong một cuộc phỏng vấn qua email rằng thao tác với bột bánh pizza là một thử thách khó khăn. Làm việc với một vật có thể biến dạng như bột nhào phức tạp hơn so với việc xử lý một vật cứng.
"Các đối tượng tĩnh đang được kiểm tra ở cuối một loạt các hành động, trong khi ở các đối tượng có thể biến dạng, đối tượng luôn thay đổi hình dạng và tính nhất quán - khi đó, cơ chế quá trình chú thích cần phải thích ứng nhanh chóng ", anh ấy nói thêm.
Nhưng những tiến bộ gần đây trong lĩnh vực robot có thể dẫn đến những điều tuyệt vời cho những người yêu thích bánh pizza, Reches nói. Việc xử lý, lắp ráp, nấu nướng, chuẩn bị và đóng gói thực phẩm thường thay đổi hình dạng khi được robot xử lý.
"Tích hợp AI vào chế biến thực phẩm có nghĩa là tất cả các thành phần thực phẩm trải qua sự thay đổi trạng thái và cần phải chảy qua máy rút rô-bốt, có thể được quản lý bằng công nghệ", Reches nói thêm."Ví dụ, lớp phủ bánh pizza cần ứng dụng, phết và thậm chí chỉnh sửa nhanh chóng có thể được xử lý - hoặc thậm chí là ứng dụng và lắp ráp bánh hamburger patty và bánh mì."
