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给鸡去骨嘚机器亾

时间:2019-07-12 22:33:58 来源:互联网 阅读:0次

给鸡去骨的机器亾

数十年来,从日本到荷兰,工程师们一直试图建造一种机器人,能够替代人类进行精确切割这样的重复性劳动,将价值高的鸡脯肉从鸡身上分离开来。

对于曾经在厨房里切过鸡肉的人来说,这项工作似乎是再简单不过了。但是麦克默里说,眼、手的配合,或者说大脑在确定下刀的位置和深度时所做的反射性估量,机器人模仿起来难度超乎想象。麦克默里在佐治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)领导着一个建造机器人的团队,是佐治亚理工学院研究所(Georgia Tech Research Institute)食品加工技术部的负责人。

家禽业专家说,能够执行这项任务的机器人可以在劳动力成本方面节省数以百万计的美元,而且家禽屠宰场得到的鸡肉也可以多得多。

麦克默里说,这项工作“难度不亚于寻找圣杯,每一只鸡都是不同的。”

麦克默里从2004年就开始捣鼓这件事儿,现在,他和他的团队计划于6月份对他称之为“革命性的”给鸡去骨的原型机器人进行测试。

麦克默里说,研究所与业界和军方合作,争取找一些又闷又脏的活让机器人干。麦克默里说,这台装备有机器臂和外科手术刀的机器由一个三维成像系统引导,该成像系统可以瞬间判断每只鸡的大小以及它的皮、肉和骨头之所在。他们已经向行业团体展示了这台机器人。现在他们要进行测试,以确信这台机器人能够像人用刀一样快速高效地把鸡肉从鸡身上切下来。

家禽业有些人士对一台具有实用功能的机器人表示欢迎。目前,美国人消耗的鸡肉超过了其它任何一种肉类,消费量从1970年的人均40.3磅增加到了2010年的83.6磅。

佐治亚州鲍德温(Baldwin)的菲尔代尔农场(Fieldale Farms)的运营副总裁约翰?赖特(John Wright)说,“新的机器人肯定会改变游戏规则。”

其他一些人则怨声连连。餐厅想确认用机器人去骨的鸡肉里是否保证没有一点骨头渣。家禽加工业的工人则害怕失业。

这种机器人也触怒了去骨机制造商。一些家禽加工厂已经投入使用的去骨机没有机器人那么高级,因为它们往往只能机械地给形状大小一致的鸡去骨。

日本的Mayekawa制造公司生产一种可以处置生猪的机器人,该公司的芝加哥销售经理马克?艾弗斯(Mark Ivers)说,公司曾考虑过制造一种可以加工鸡肉的机器人,但是发现他们生产的非机器人的自动去骨机去骨效果更好。

荷兰梅恩食品加工技术公司(Meyn Food Processing Technology BV)是的家禽加工自动化机械制造商,公司现在销售一款非机器人的自动去骨机,但是该公司美国运营部发言人香农?希思(Shannon Heath)说,“不管我们的设备有多好……我们仍然无法让机器达到人工剔骨的那种精确水平。”

食品加工业巨头嘉吉公司(Cargill Inc)的副总裁迈克尔?罗巴克(Michael Robach)说,“人们做过尝试──很多很多尝试──去制造机器人,但是都没有成功。”罗巴克也是美国禽蛋协会(U.S. Poultry Egg Association)研究咨询委员会的成员。

麦克默里麦克默里对他的机器人表示乐观。该机器人的研发资金由美国家禽产地佐治亚州提供。他说,当他去参加家禽交易展览会时,各家公司的代表都会聚拢过来问他机器人的进展情况。

麦克默里现年49岁,他的职业生涯始于在美国国家航空航天管理局(the National Aeronautics and Space Administration,简称NASA)当研究员的时候,当时他负责为拟议的月球基地研发机器人设备。多年后,当他申请佐治亚理工学院食品加工技术部的职位时,面试中他受到了拷问。

他记得面试官这样对他说,“你真的愿意涉足家禽领域吗?这里可不是NASA,这里的工作可没有什么魅力。”他告诉他们他并不在乎什么魅力,他只对具有挑战性的问题感兴趣。

过去很多年,他一直致力于开发军事用途的机器人,协助查找恐怖分子安放炸弹的位置。但是近某一天,他在学院的机械车间向人们展示了他费尽心血研发的机器人。

一名支援系统工程师在计算机键盘上快速敲打了几个命令,一只橘黄色的球形手臂将一只用橡胶做成的鸡提了起来,两架黄色的照相机迅速拍下了这只鸡的尺寸大小并将信息传送到电脑,安装在机器人手臂上的刀片快速下落到鸡的肩部有标记的位置,开始模拟将鸡肉和骨头分开的快速切割动作,然后刀片升起,准备切割下一只鸡。

整个操作在数秒钟之内完成。

麦克默里和他的科学家团队演算出了高级的数学等式(比如:rs = Rs [dx, dy, dz]T /L - [Rs, 0, Zs0]T),绘制了复杂的“切割系统”图表和精确的鸡解剖图。

要测算鸡的尺寸大小并实施切割,一台机器人必须每秒处理1000个左右的命令。这台机器人现在的切割精确度可以达到几毫米之内并且在瞬间完成切割。

佐治亚理工学院的研究团队在过去的岁月里经历了多次失败的挫折。有的雏形机器人切割过头,让骨头碎片溅到了肉里,有的切割不足,还在骨头上留下了一些肉。

研究人员尝试过用各种方法去透彻理解去骨的过程和鸡的解剖结构。结合另一项研究,研究人员在家禽屠宰场的工人身上绑上高科技的背包和电极片,以精确研究他们是如何切割鸡肉的。为了更好地弄清鸡的内部构造,他们到当地医院给鸡做了好几次核磁共振成像(MRI)扫描。

麦克默里搓着手说,“我们过去没有弄明白切割科学是怎么回事。这个时候你就会对人的能力赞叹无比了。”

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