Как это работает: робот-мясник для курицы

Если вы когда-нибудь задумывались, почему куриные части без костей оказываются таким образом, загляните внутрь одной из 4000...

Николь Дайер | Опубликовано 5 апреля 2013 г., 19:00 по восточному времени

Если вы когда-нибудь задавались вопросом, как бескостные куриные части оказываются таким образом, загляните внутрь одного из примерно 4000 птицеперерабатывающих заводов в США. Рабочие управляют огромными сборочными линиями, которые ошпаривают, ощипывают, потрошат, нарезают и заворачивают примерно девять штук. миллиардов птиц ежегодно.

Неудивительно, что работа на птицефабриках грязная и опасная. Работа обвалщика курицы (который прорезает плечевой сустав, чтобы отделить крыло от туловища) особенно жестока, поскольку требует выполнения повторяющихся движений ножом в течение нескольких часов подряд в помещении с температурой холодильника. Если когда-либо и существовала работа для робота, то это она. Но научить машину разделывать птицу сложно. Нет двух одинаковых кур, и каждый разрез должен быть идеальным. Если робот расколет кость, он загрязнит мясо. Если он оставляет после себя слишком много мяса, это будет стоить владельцу денег.

Позже в этом году команда из Технологического исследовательского института Джорджии в Атланте завершит работу над автономным роботом-мясником для курицы. Интеллектуальная система обвалки, однорукий автомат с ножом, обладает мозгами и ловкостью, чтобы обвалить птицу за четыре секунды, наравне с человеком-мясником.

Робот-куриный мясник

1) ОчередьВыпотрошенные целые цыплята сидят на металлических конусах во время движения по конвейерной ленте, как на обычной птицефабрике.

2) Оценить Каждая курица проходит через своеобразную фотобудку. Внутри птицу сканируют две пары стереокамер, по паре с каждой стороны. Компьютер мгновенно преобразует изображения в трехмерную карту птицы. Он также определяет полезные маркеры, такие как плечевая кость и клювовидные кости.

3) Рассчитать (На иллюстрации не показано) В производственной модели, которую планируют построить исследователи Технологического института Джорджии, две роботизированные руки работают на противоположных сторонах конвейерной ленты — по одной руке на каждую сторону птицы. Оснащенные трехмерной картой поступающей курицы, роботы рассчитывают траекторию резки с точностью до трех миллиметров. К счастью, пропорции тела курицы соответствуют измеримым стандартам. Таким образом, рассчитав размеры одной области тела, машины могут определить размеры всех остальных частей тела.

4) НарезкаЧтобы отделить крылья от грудки, роботизированные руки врезаются в курицу ножом у ключицы, движутся к плечу, прорезают плечевой сустав и продолжают движение вниз по спине птицы вдоль лопатки — и все это за две секунды.

5) ПовторитьДевять миллиардов раз в год.

Нож Рука Рабочая часть робота — это промышленный манипулятор, аналогичный тем, которые используются для сварки и покраски автомобильных деталей. Прототип имеет шесть степеней свободы (на одну меньше, чем у человеческой руки), что позволяет делать разрезы максимально плавными и изящными.

С силовой обратной связью Датчик силы крутящего момента на кончике ножа придает чувствительность лезвию. Поскольку рука чувствует сопротивление, она может перемещать лезвие по поверхности кости, не разрезая ее, и различать мясо, сухожилия и связки. «Большая задача — научить робота корректировать свое поведение в реальном времени, чтобы учитывать все различия у разных птиц», — говорит Ай-Пин Ху, старший инженер-исследователь Технологического исследовательского института Джорджии. Обратная связь по силе является ключом к достижению этой цели. Тупой клинок? Датчик тоже это знает и сигнализирует роботу о необходимости заточки.

Мозг (На иллюстрации не показано) Чтобы помочь роботу рассчитать траекторию резки, алгоритмы сравнивают трехмерные карты каждой курицы с базой данных, содержащей десятки различных типов телосложения. Машина также обучается на лету и становится умнее с каждой новой вырезанной курицей.