烹飪機(jī)器人與智能烹飪市場

◎ 左武舉

（江蘇省濱海中等專業(yè)學(xué)校，江蘇 鹽城 224500）

近年來，隨著社會的進(jìn)步，各行各業(yè)也在不斷發(fā)展。在餐飲行業(yè)，烹飪也在朝著規(guī)范化、系統(tǒng)化的方向發(fā)展。隨著國內(nèi)烹飪教育規(guī)模的擴(kuò)大，各種烹飪專業(yè)學(xué)校如雨后春筍般涌現(xiàn)出來，并建立了較為完善的烹飪教育體系，這使得烹飪學(xué)科體系得到了進(jìn)一步完善。同時，網(wǎng)絡(luò)上推出了部分與中式烹飪相關(guān)的節(jié)目，促進(jìn)了我國烹飪的發(fā)展。此外，中餐和西餐在我國的不斷發(fā)展，對市場也產(chǎn)生了很大的影響，人們越來越注重食物的外觀、菜肴的味道，并對其營養(yǎng)價(jià)值提出了更高的要求。智能烹飪機(jī)器人的出現(xiàn)可以滿足更高精度的操作需求，有效促進(jìn)了烹飪行業(yè)的發(fā)展。

1 智能烹飪機(jī)器人簡介

一日三餐是一個家庭不可缺少的活動，通過烹飪可以給家庭帶來一種不同的儀式感。然而，對于那些不會做飯的人來說，只能外出就餐或點(diǎn)外賣，這不僅會增加每月的生活費(fèi)用，如果遇到不衛(wèi)生的食物，還會危害到身體健康，因此烹飪對于人們的日常生活是非常重要的[1]。為了讓人們在烹飪的過程中做到游刃有余，一個強(qiáng)大的烹飪輔助工具是必不可少的。

一款智能烹飪輔助系統(tǒng)可以與用戶的移動設(shè)備相連接，通過相應(yīng)的軟件為用戶帶來更好的烹飪體驗(yàn)。該系統(tǒng)不僅擁有市場上同類產(chǎn)品所擁有的語音控制系統(tǒng)，還可以將語音控制系統(tǒng)與溫度測量功能相結(jié)合，在使用過程中可以通過無線數(shù)據(jù)傳輸功能與移動設(shè)備的軟件連接，具有智能測溫、語音播報(bào)等功能。此外，智能烹飪機(jī)器人為一些廚房小白添加了智能菜單功能。在使用過程中，人們可以根據(jù)菜單中的各種操作和提示完成烹飪，從而增強(qiáng)自己的烹飪體驗(yàn)感。而在智能菜單中，每道菜都有一個預(yù)設(shè)的提醒，該菜單可以及時提醒用戶，幫助他們更順利地完成烹飪。系統(tǒng)還具有用戶自定義功能，用戶可以根據(jù)自己的需要設(shè)置語音提醒；系統(tǒng)還可以自主學(xué)習(xí)，即記錄用戶每次的使用數(shù)據(jù)。智能烹飪機(jī)器人經(jīng)過分析計(jì)算，可以根據(jù)用戶的喜好制定出更符合用戶喜好的菜單[2]。

2 智能烹飪機(jī)器人的設(shè)計(jì)內(nèi)容

2.1 研發(fā)設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)研發(fā)階段，筆者優(yōu)先考慮使用LabVIEW軟件來完成對系統(tǒng)的控制。借助LabVIEW軟件的功能可以編寫出智能烹飪輔助系統(tǒng)的基本程序。同時，在LabVIEW軟件的幫助下，可以進(jìn)一步完成智能烹飪系統(tǒng)的模擬操作，并建立數(shù)據(jù)庫[3]。在進(jìn)行仿真操作時，需要對數(shù)據(jù)包進(jìn)行實(shí)時分析，確保數(shù)據(jù)分析的正確性；然后對系統(tǒng)魯棒性增強(qiáng)等問題進(jìn)行仿真分析，進(jìn)一步找出影響項(xiàng)目的問題；還需要使用邏輯運(yùn)算符，進(jìn)行判斷問題操作等。

2.2 溫度采集系統(tǒng)

溫度采集系統(tǒng)使用keil uVision軟件編寫單片機(jī)內(nèi)部程序，調(diào)用AD模塊作為模塊接收信號，使用藍(lán)牙模塊作為模塊發(fā)送信號。在溫度采集系統(tǒng)中，硬件中的數(shù)據(jù)流方式是傳感器檢測到溫度，即將具體的溫度信息發(fā)送給無線傳輸模塊，然后使用A/D轉(zhuǎn)換模塊將模擬量替換為數(shù)字量，借助51單片機(jī)將數(shù)據(jù)傳輸出去，利用系統(tǒng)中的藍(lán)牙模塊將數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)绞謾C(jī)的藍(lán)牙上，使手機(jī)中的軟件能夠接收檢測到的數(shù)據(jù)信息。即將傳感器測溫?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)，再通過藍(lán)牙模塊連接手機(jī)App完成數(shù)據(jù)傳輸。

2.3 軟件開發(fā)

在烹飪僅輔助系統(tǒng)中，用戶主要是借助App軟件來完成對系統(tǒng)的調(diào)控，所以需要開發(fā)相應(yīng)的App軟件，主要包括應(yīng)用程序開發(fā)、界面布局和云端創(chuàng)建。其中程序開發(fā)應(yīng)使用Java語言完成編程；在構(gòu)建應(yīng)用界面布局時，應(yīng)使用APIcloud來完成UI架構(gòu)的組成；在云端創(chuàng)建環(huán)節(jié)中，應(yīng)利用APIcloud開發(fā)平臺，進(jìn)一步完成HTML JS CSS共同協(xié)作JAVAscript 等操作[4]。

2.4 數(shù)據(jù)鏈的傳輸

在數(shù)據(jù)鏈路傳輸模塊設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)需要能夠遠(yuǎn)程、實(shí)時地接收廚房的檢測數(shù)據(jù)信息，還可以選擇相關(guān)功能來完成具體的控制。因此，需要進(jìn)行的相關(guān)設(shè)計(jì)操作如下。①Web服務(wù)提供者設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)，將在調(diào)試正確后的Web服務(wù)通過Web服務(wù)中介者發(fā)布，并在UDDI注冊中心注冊。②Web服務(wù)請求者向Web服務(wù)中介者請求特定的服務(wù)，中介者根據(jù)請求查詢UDDI注冊中心，為請求者尋找滿足請求的服務(wù)。③利用從Web服務(wù)中介者返回的描述信息生成相應(yīng)的SOAP消息，發(fā)送給Web服務(wù)提供者，以實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)的調(diào)用，Web服務(wù)提供者按SOAP消息執(zhí)行相應(yīng)的Web服務(wù)，并將服務(wù)結(jié)果返回給Web服務(wù) 請求者。

3 智能機(jī)器人在各個領(lǐng)域的技術(shù)分析

3.1 工業(yè)智能機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會生產(chǎn)領(lǐng)域不斷擴(kuò)大和創(chuàng)新。然而，并不是每個行業(yè)的生產(chǎn)都是在良好的環(huán)境下進(jìn)行的。例如，在建筑行業(yè)，一些項(xiàng)目需要在高海拔、寒冷的環(huán)境中進(jìn)行；在化工行業(yè)，生產(chǎn)人員隨時處于易燃易爆環(huán)境中，在惡劣的環(huán)境中進(jìn)行相應(yīng)的生產(chǎn)活動，生產(chǎn)人員付出巨大的危險(xiǎn)勞動換取成果。為了保證相關(guān)生產(chǎn)人員的生命健康，必須尋找其他方式替換勞動員工，替換生產(chǎn)人員的崗位職責(zé)，讓人們擺脫惡劣的生產(chǎn)環(huán)境，因此人們對智能機(jī)器人的需求日漸增強(qiáng)。目前在工業(yè)上，智能機(jī)器人主要發(fā)展為機(jī)械手或自動化，能夠更好地在各種惡劣環(huán)境中工作。智能機(jī)器人不僅可以勝任繁重的工作，還可以減少人們安全事故的發(fā)生。此外，智能機(jī)器人還可以應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)線和工業(yè)產(chǎn)品核心部件的生產(chǎn)。例如，在目前的手機(jī)和電腦芯片的制造過程中，人們甚至看不到最基本的電子元件，更不用說在晶圓上雕刻電路和安裝晶體管了，但智能機(jī)器人可以以超高的速度和微米級的精度工作。

3.2 智能機(jī)器人技術(shù)在家庭中的應(yīng)用

智能家庭機(jī)器人能夠有一個良好的發(fā)展過程主要是因?yàn)樵诋?dāng)前社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，人們生活的物質(zhì)基礎(chǔ)得到了很大的改善，人們對生活質(zhì)量提出更高的要求。智能設(shè)備可以提供全天候服務(wù)，并在一天中的任何時間完成相應(yīng)的任務(wù)。就目前的情況來看，家庭智能機(jī)器人還沒有達(dá)到管家的水平，但它可以通過家庭網(wǎng)關(guān)對室內(nèi)的溫度、濕度、光照強(qiáng)度等方面進(jìn)行全方位的控制，并且可以根據(jù)戶主的個人喜好和習(xí)慣做出相應(yīng)的調(diào)整。因此，對于智能機(jī)器人技術(shù)在家里的應(yīng)用，研究者應(yīng)該在人性化的基礎(chǔ)上，充分探索人們心靈的生活向往，以便更好地找出人們的需求，并合理整合當(dāng)前的技術(shù)，使智能機(jī)器人適合家庭使用。例如，智能掃地機(jī)器人可以根據(jù)房屋內(nèi)部情況規(guī)劃清掃路線，并在電源不足時找到充電接口進(jìn)行 電源補(bǔ)充。

4 智能烹飪機(jī)器人的創(chuàng)新點(diǎn)

目前，人們的生活理念逐漸趨向于綠色健康，如果條件允許，大多數(shù)人都愿意自己做飯，因此在家做飯逐漸成為生活發(fā)展的主流方向。然而，在現(xiàn)實(shí)生活中并不是每個人都精通烹飪，有很多人對烹飪一竅不通。在這種情況下，本項(xiàng)目的作用將得到充分發(fā)揮。此外，該項(xiàng)目還可以結(jié)合各種智能廚具，如抽油煙機(jī)、智能煤氣爐等，實(shí)現(xiàn)智能廚房的概念[5]。在本項(xiàng)目中，除了一般的烹飪輔助系統(tǒng)的功能外，還可以完成云數(shù)據(jù)庫的建立，實(shí)時存儲用戶的個人數(shù)據(jù)，并進(jìn)一步完成用戶反饋的調(diào)用。同時，該項(xiàng)目還增加了智能設(shè)計(jì)算法、基于用戶反饋的自學(xué)習(xí)功能、總結(jié)用戶烹飪習(xí)慣和口味的個性化食譜等功能。

市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，這種烹飪輔助系統(tǒng)的開發(fā)和研究力度不強(qiáng)，市場上的產(chǎn)品功能過于單一。例如，具有語音提醒功能的產(chǎn)品不能提供智能測溫功能；具有智能菜單功能的產(chǎn)品不具備語音提醒功能。這樣的產(chǎn)品并不能給用戶帶來更好的廚房體驗(yàn)，市場上有大量的空缺，有足夠的空間為本系統(tǒng)的開發(fā)。本產(chǎn)品研發(fā)出來之后，一定會被多數(shù)人接受。

5 提升我國烹飪營養(yǎng)化和科學(xué)化水平的舉措

5.1 提高烹飪?nèi)藛T的科學(xué)營養(yǎng)意識

為了提高中式烹飪整體的科學(xué)營養(yǎng)水平，首先要使烹飪?nèi)藛T在烹飪過程中具有高度的營養(yǎng)意識和科學(xué)化，能夠自覺地對烹飪營養(yǎng)進(jìn)行深入的研究，并不斷使現(xiàn)階段的烹飪科學(xué)達(dá)到更高的建設(shè)水平。例如，可通過對烹飪?nèi)藛T的定期培訓(xùn)，進(jìn)一步加強(qiáng)烹飪技術(shù)，達(dá)到將營養(yǎng)知識滲透在整個烹飪過程的目的。此外，應(yīng)該繼續(xù)深化對中式烹飪的研究，將其與營養(yǎng)學(xué)、科學(xué)高度融合，在此基礎(chǔ)上豐富廚師的營養(yǎng)知識理論，提高廚師設(shè)計(jì)營養(yǎng)膳食的能力。同時還要培養(yǎng)更多的高端人才，使其綜合技能（兼具營養(yǎng)和烹飪技能）能夠得到有效提升。此外，還可以促進(jìn)專業(yè)營養(yǎng)師和廚師之間的交流，讓廚師通過交流學(xué)習(xí)到更多的營養(yǎng)技能和經(jīng)驗(yàn)，從而不斷促進(jìn)中國烹飪的營養(yǎng)和 科學(xué)發(fā)展。

5.2 科學(xué)處理烹飪材料，提高菜肴質(zhì)量

如果不能掌握烹飪技術(shù)，很可能會造成食材加工過程中營養(yǎng)物質(zhì)的流失，因此廚師的烹飪方式?jīng)Q定了整個餐廳菜肴的質(zhì)量。如果廚師在烹飪食材時不能掌握科學(xué)的方法，也會導(dǎo)致菜品的營養(yǎng)價(jià)值低下。因此，對于烹飪技術(shù)來說，有必要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)科學(xué)化和標(biāo)準(zhǔn)化。在加工食材時，應(yīng)該要求烹飪?nèi)藛T采用科學(xué)的方法，最大限度地保留食材的營養(yǎng)價(jià)值，使烹調(diào)出來的菜肴更加美味健康。

6 結(jié)語

本文主要介紹了智能烹飪輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)不僅可以給用戶帶來語音提醒，還可以實(shí)時監(jiān)控菜品的溫度，能夠保證在制作過程中不會出現(xiàn)意外。同時，系統(tǒng)還可以借助云端等技術(shù)對用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，從而帶來更好的適應(yīng)性體驗(yàn)。對于這個多功能結(jié)合的項(xiàng)目來說，這不僅是用戶的需求，也是這類產(chǎn)品的發(fā)展趨勢，筆者希望該產(chǎn)品能進(jìn)一步提高人們的生活質(zhì)量。