Computerwetenschappers van de Loughborough University werken samen met een automatiseringsbedrijf voor voedselproductie voor een project dat AI-robots wil leren onderscheid te maken tussen voedselproducten, zodat ze sandwiches kunnen maken in echte fabrieksomgevingen.

Projectleider Dr. Baihua Li, van de School of Science, hoopt dat het onderzoek met Millitec Food Systems "een reeks nieuwe automatiseringsfuncties op transportbanden en pijpleidingen voor voedselproductie mogelijk zal maken".

Voedselproductie is de grootste maakindustrie binnen Europa, maar de industrie kampt met grote problemen met het arbeidsaanbod als gevolg van hogere kosten en een tekort aan werknemers die minder geschoolde functies willen vervullen.

Millitec levert hi-tech productiemachines en een reeks robotproducten voor de automatisering van de voedselproductie die deze leemte in de industrie willen dichten.

Het heeft een reeks technologie ontwikkeld die sandwiches kan assembleren en verpakken, met de bedoeling het intensieve arbeidswerk op productietransportbanden te verminderen.

Hun huidige sandwich-assembleurs zijn in staat om te helpen bij het maken van sandwiches, bijvoorbeeld ze kunnen brood smeren en sandwiches snijden, maar ze zijn niet in staat om taken uit te voeren waarbij ze onderscheid moeten maken tussen items, zoals het selecteren van saladetoppings om in een sandwich te doen.

Het project met Loughborough University wil de robottechnologie naar een hoger intelligentieniveau tillen.

Dr. Li en haar team van onderzoekers moeten machine vision en embedded artificial intelligence (AI)-technologie ontwikkelen voor de robotmanipulators waarmee ze een verscheidenheid aan items kunnen herkennen en meer geavanceerde taken kunnen uitvoeren, zoals het oppikken van de juiste elementen in de juiste hoeveelheid en bestelling.

Ze zullen onderzoeken met behulp van een goedkope betrouwbare camera en detectiesysteem op Millitec's "Delta-robots, " die, in essentie, zodat de machines kunnen zien.

Vervolgens zullen ze algoritmen ontwikkelen die de robots trainen om verschillende soorten brood en voedselingrediënten te herkennen, en nauwkeurig hun locatie en oriëntatie detecteren.

De academici gaan de algoritmen maken met behulp van 'deep learning', een methode om een ​​machine te leren taken automatisch uit te voeren zonder expliciete menselijke instructies.

Dit omvat het verzamelen van duizenden afbeeldingen en het krijgen van een computersysteem om ze te analyseren, zodat het leert hoe verschillende items eruit zien.

Naast het leren herkennen van etenswaren, de Millitec-robots worden getraind om fouten op productietransportbanden op te sporen en op te lossen, zoals ontbrekende ingrediënten of items op de verkeerde positie.

De ontwikkelde technologie zal worden ingezet als een embedded systeem op de bestaande automatiseringsmachines van Millitec, wat betekent dat het voorverpakte broodje dat je in de nabije toekomst bij het tankstation koopt, van begin tot eind door robots kan zijn gemaakt.

Dr. Li merkte op:"De afdeling Computerwetenschappen van Loughborough heeft een solide staat van dienst en expertise in AI.

"De industrie stelt ons onderzoek voor nieuwe uitdagingen en dit project zal verschillende uitdagingen aangaan in echte fabrieksomstandigheden en voldoen aan de commerciële vereisten in nauwkeurigheid, veiligheid en snelheid.

"De ontwikkelde robuuste vision-algoritmen en het op camera's gebaseerde detectiesysteem zullen ook de productiekosten van het systeem verlagen.

"We zullen de nieuwste ontwikkelingen van ons onderzoek op het gebied van machinevisie overdragen, deep learning en robotica om innovatie voor de productie van hoogwaardige voedingsmiddelen te stimuleren.

"Succesvolle ontwikkeling en commercialisering van het robotsysteem zal het aantal menselijke arbeidskrachten aanzienlijk verminderen en de productiekwaliteit en -efficiëntie verbeteren, waardoor werknemers zich kunnen concentreren op activiteiten met een hogere waarde."

Richard Ledger, directeur van Millitec, zei:"We zijn verheugd om de nieuwste reeks robotica voor voedselproductie te ontwikkelen in samenwerking met Loughborough University.

"Gedurende onze 15 jaar in de industrie, we hebben de uitdagingen gezien die worden gevormd door tekorten aan vaardigheden, en een duidelijke behoefte aan een technologische oplossing om voedselproducenten te ondersteunen.

"Dit ontwikkelingsproject zal een grote sprong voorwaarts zijn in de automatisering van de voedselproductie."