Robotická ramena, která navzájem komunikují. Chef Robotics posouvá výrobu hotových jídel na novou úroveň

Výrobní linky na hotová jídla připomínají pečlivě choreografovaný chaos. Po rychle jedoucím pásu se posouvají prázdné misky a úkolem pracovníků nebo strojů je do nich v přesném tempu nadávkovat rýži, maso či omáčku. Sanfranciská společnost Chef Robotics, která se specializuje na fyzickou umělou inteligenci v potravinářství, nyní představila technologii robot-to-robot (R2R). Ta umožňuje jednotlivým robotickým ramenům na sdílené lince vzájemně komunikovat a koordinovat své pohyby.

V praxi systém funguje na bázi zabudovaných bezdrátových vysílačů. Jakmile první robot na lince vloží do misky svou surovinu, okamžitě odešle data dalšímu stroji v pořadí. Druhý robot tak s předstihem ví, v jaké pozici a orientaci k němu konkrétní miska přijede a kdy přesně má provést svůj úkon. Podle výrobce dokážou stroje v tomto synchronizovaném režimu naplnit až 150 misek za minutu.

Konec rozlité omáčky

Zajímavým technickým detailem je způsob, jakým roboti situaci na pásu vyhodnocují. Systém se nespoléhá na složité rozpoznávání samotných surovin, ale sleduje výhradně pohyb a trajektorii plastových či papírových misek. Každé robotické rameno si navíc zachovává vlastní nezávislý systém vnímání okolí. Pokud by jeden ze strojů na lince selhal nebo ztratil spojení, ostatní mohou pokračovat v práci. Sdílení informací o poloze misek má primárně zabránit tomu, aby robot minul cíl a surovina skončila na pásu, což při vysokých rychlostech představuje častý problém.

Práce s jídlem představuje pro robotiku specifickou a mimořádně složitou výzvu. Na rozdíl od automobilového průmyslu, kde stroje manipulují s pevnými a naprosto identickými součástkami, je jídlo nepředvídatelné. Kousek kuřecího masa nebo kopeček bramborové kaše má pokaždé jiný tvar, váhu i strukturu. Tradiční průmysloví roboti, kteří vyžadují přesné naprogramování každého milimetru pohybu, v tomto prostředí selhávají. Chef Robotics proto využívá vlastní platformu ChefOS, která se pomocí umělé inteligence učí přizpůsobovat těmto drobným odchylkám v reálném čase.

Od ženských rukou k pronajatým ramenům

Historie průmyslové výroby hotových jídel sahá do padesátých let minulého století, kdy americký trh zachvátil fenomén takzvaných TV dinners. Tehdejší montážní linky stály výhradně na lidské práci. Podél dlouhých pásů stály desítky zaměstnanců, převážně žen, a ručně dávkovaly hrášek, maso a brambory do hliníkových tácků. Později se objevily mechanické dávkovače, ty si ale dokázaly poradit jen s tekutinami nebo velmi uniformními surovinami. Jakákoliv složitější manipulace vyžadovala lidské ruce až do nástupu pokročilého počítačového vidění v posledním desetiletí.

Z pohledu byznysu reaguje nasazení podobných technologií na dlouhodobý a prohlubující se nedostatek pracovních sil v potravinářství. Práce u pásu v chlazených halách, kde se teplota často pohybuje těsně nad bodem mrazu, patří k nejméně atraktivním pozicím na trhu práce. Fluktuace zaměstnanců je zde obrovská a pro firmy znamená neustálé náklady na zaučování nováčků.

Chef Robotics tento problém obchází i svým obchodním modelem. Místo toho, aby potravinářským závodům drahé stroje prodávali, nabízejí je ve formě služby (Robotics-as-a-Service). Továrna si robota v podstatě pronajímá a platí za jeho provoz. Nová komunikační funkce R2R je automaticky součástí tohoto předplatného pro zákazníky ve Spojených státech, Kanadě a Velké Británii. Firma uvádí, že její stroje už v ostrém provozu připravily přes 96 milionů porcí jídla. Pro potravinářský průmysl to znamená postupný přechod od rigidních výrobních linek k sítím nezávislých, vzájemně komunikujících strojů.

Věděli jste?

• Termín "TV dinner" poprvé použil Gerry Thomas ze společnosti Swanson v roce 1953. První várka obsahovala krocana, kukuřičnou nádivku, hrášek a sladké brambory a stála 98 centů.
• Obtížnost manipulace s měkkými a poddajnými předměty, jako je jídlo nebo látka, popisuje takzvaný Moravecův paradox. Ten říká, že to, co je pro člověka snadné (například sebrat ze stolu jahodu), vyžaduje od strojů obrovský výpočetní výkon, zatímco složité matematické operace zvládají počítače hravě.
• Model pronájmu robotů (RaaS) se rychle šíří i v zemědělství. Farmáři si dnes běžně nekupují drahé autonomní sběrače ovoce, ale najímají si je pouze na několik týdnů v roce během hlavní sklizně.