Roboterkoch lernt Kochen aus Videos
Roboter können beim Kochen unterstützen und sogar neue Rezepte erlernen – aus Kochvideos.
Der Roboterkoch bereitet eine zuvor per Video erlernte Mahlzeit zu.
(Bild: University of Cambridge (Screenshot))
Ein Forschungsteam der University of Cambridge hat einen Roboterkoch entwickelt, der Rezepte aus Kochvideos nachkochen kann. Der Roboter lernt aus den Videos zusätzlich, sein eigenes Kochbuch schrittweise zu ergänzen.
Menschliche Köche erlernen neue Rezepte durch Beobachtung. Was für einen Menschen gut funktioniert, sollte doch auch bei einem Roboter angewendet werden können, dachten sich Forscher der University of Cambridge. "Wir wollten herausfinden, ob wir einen Kochroboter so trainieren können, dass er auf dieselbe Art und Weise lernt wie ein Mensch – indem er die Zutaten und ihre Kombination in einem Gericht erkennt", so Grzegorz Sochacki vom Cambridge Department of Engineering. Er ist zugleich Erstautor der Studie "Recognition of Human Chef’s Intentions for Incremental Learning of Cookbook by Robotic Salad Chef", die auf IEEE Access veröffentlicht ist.
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Einfache Salatrezepte
Die Forscher entwickelten acht einfache Salatrezepte und filmten sich bei deren Zubereitung. Dem Roboter spendierten sie ein öffentlich frei zugängliches neuronales Netzwerk, um ihn mit den Videos trainieren zu können. Das Netzwerk war bereits in der Lage, verschiedene Objekte wie Früchte, etwa Äpfel, Bananen und Orangen, sowie Gemüse wie Brokkoli und Karotten zu erkennen.
Der Roboter analysiert mittels Computer-Vision-Technik jedes einzelne Bild des Kochvideos. Er erkennt die verschiedenen Objekte wie Zutaten und Messer sowie die Arme, Hände und das Gesicht des menschlichen Kochs. Der Roboter ist in der Lage, dadurch festzustellen, welche Rezepte gerade zubereitet wurden. Aus der Kombination Messer und Karotte kann er etwa schließen, dass die Karotte mit dem Messer zerkleinert wird.
Dem Roboter gelang es, aus 16 Videos in 93 Prozent der Fälle das richtige Rezept zu erkennen, obwohl er lediglich 83 Prozent der Aktionen des Kochs darin erkannte. Auch leichte Abweichungen vom ursprünglichen Rezept, etwa die Zubereitung einer doppelten Portion oder kleine Fehler, interpretierte der Roboter nicht als neues Rezept. Einen neunten, neuen Salat erkannte der Roboter dagegen korrekt, übernahm ihn in sein internes Kochbuch und konnte das Rezept zubereiten.
Die verwendeten Videos waren allerdings speziell so aufgenommen worden, dass die KI des Roboters nicht überfordert wurde. Aus Kochvideos von Influencern auf YouTube, die Speisen schnell zubereiten und teilweise die Zutaten bei der Zubereitung verdecken, kann der Roboter noch nicht lernen. "Sie sind einfach zu schwer zu verfolgen", sagt Sochacki. Er ist sich jedoch sicher, dass die Roboterköche besser und schneller darin werden, um Zutaten in Essensvideos erkennen zu können. Dann können sie Youtube-Videos dazu nutzen, neue Rezepte zu erlernen.
(olb)
