Robô Delta da Millitec. Crédito:Loughborough University
Os cientistas da computação da Universidade de Loughborough se uniram a uma empresa de automação de produção de alimentos para um projeto que visa ensinar robôs de IA como diferenciar entre itens alimentares para que possam fazer sanduíches em ambientes de fábrica do mundo real.
O líder do projeto, Dr. Baihua Li, da Escola de Ciências, espera que a pesquisa com a Millitec Food Systems "capacite uma gama de novas funções de automação em transportadores e dutos de produção de alimentos".
A fabricação de alimentos é a maior indústria de manufatura da Europa, mas a indústria enfrenta grandes problemas com a oferta de mão-de-obra devido ao aumento dos custos e à escassez de trabalhadores dispostos a assumir funções menos qualificadas.
A Millitec fornece maquinário de manufatura de alta tecnologia e uma variedade de produtos robóticos para automação da produção de alimentos que procuram preencher essa lacuna na indústria.
Ela desenvolveu uma gama de tecnologia que pode montar e embalar sanduíches, com a intenção de reduzir o trabalho intensivo de trabalho necessário nos transportadores de produção.
Seus atuais montadores de sanduíches são capazes de auxiliar no processo de fabricação de sanduíches - por exemplo, eles podem passar manteiga no pão e cortar sanduíches, mas são incapazes de realizar tarefas que os obriguem a diferenciar os itens, como selecionar coberturas de salada para colocar dentro de um sanduíche.
O projeto com a Loughborough University visa levar a tecnologia robótica ao próximo nível de inteligência.
A Dra. Li e sua equipe de pesquisadores desenvolverão a tecnologia de visão de máquina e inteligência artificial (IA) incorporada para os manipuladores de robôs, que lhes permitirá reconhecer uma variedade de itens e realizar tarefas mais avançadas, como pegar os elementos certos no quantidade certa e ordem.
Eles vão investigar usando uma câmera confiável de baixo custo e sistema de detecção nos "robôs Delta da Millitec, " que, em essência, permitirá que as máquinas vejam.
Eles então desenvolverão algoritmos que treinam os robôs para reconhecer vários pães e ingredientes alimentícios, e detectar com precisão sua localização e orientação.
Os acadêmicos criarão os algoritmos usando 'aprendizado profundo' - um método de ensinar uma máquina a realizar tarefas automaticamente sem instruções humanas explícitas.
Isso envolve a coleta de milhares de imagens e a obtenção de um sistema de computador para analisá-las, para que aprenda a aparência dos diferentes itens.
Além de aprender a identificar itens alimentares, os robôs Millitec serão treinados para detectar e lidar com erros em esteiras de produção, como ingredientes ausentes ou itens na posição errada.
A tecnologia desenvolvida será implantada como um sistema integrado nas máquinas de automação existentes da Millitec, o que significa que o sanduíche pré-embalado que você compra no posto de gasolina em um futuro próximo poderia ter sido feito do início ao fim por robôs.
O Dr. Li comentou:"O departamento de Ciência da Computação de Loughborough tem um sólido histórico e experiência em IA.
"A indústria apresenta novos desafios à nossa pesquisa e este projeto lidará com vários desafios nas condições de fábrica do mundo real e atenderá aos requisitos comerciais de precisão, segurança e velocidade.
“Os algoritmos de visão robustos desenvolvidos e o sistema de detecção baseado em câmera também reduzirão o custo de fabricação do sistema.
"Vamos transferir os últimos avanços de nossa pesquisa em visão de máquina, aprendizado profundo e robótica para impulsionar a inovação para a fabricação de alimentos de alto cuidado.
"O desenvolvimento e comercialização bem-sucedidos do sistema de robótica reduzirão significativamente a força de trabalho humana e melhorarão a qualidade e a eficiência da produção, permitindo que os funcionários se concentrem em atividades de maior valor. "
Richard Ledger, diretor administrativo da Millitec, disse:"Estamos entusiasmados em desenvolver a mais recente linha de robótica para produção de alimentos em conjunto com a Universidade de Loughborough.
"Ao longo de nossos 15 anos na indústria, vimos os desafios apresentados pela escassez de habilidades, e uma clara necessidade de uma solução tecnológica para apoiar os fabricantes de alimentos.
"Este projeto de desenvolvimento será um grande salto para a automação da produção de alimentos."