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炒菜機(jī)器人（Intelligent Cooking Robot）是一種把烹飪[rèn]工藝的灶上動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)化并轉(zhuǎn)化為機(jī)器可解讀語(yǔ)言，再利用機(jī)械裝置和自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代技術(shù)，模擬實(shí)現(xiàn)廚師工藝操作的設(shè)備。炒菜機(jī)器人能完成烤、炸、煮、蒸等烹飪工藝，實(shí)現(xiàn)炒、熘[liū]、爆、煸等技法，其產(chǎn)品類型主要有小型家用自動(dòng)炒機(jī)、滾筒式炒菜鍋、多功能炒菜機(jī)等。炒菜機(jī)器人主要由鍋具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、工具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、火候控制裝置、排煙等輔助裝置和多種控制軟硬件構(gòu)成。

1992年前后，劉信羽萌生炒菜機(jī)器人的想法。2002年春天，劉信羽開始自動(dòng)烹飪項(xiàng)目預(yù)研發(fā)，并于同年完成第一個(gè)烹飪機(jī)器人發(fā)明專利。2004年1月，炒菜機(jī)器人項(xiàng)目研發(fā)失敗，隨后于同年4月重啟研發(fā)，一年半后研發(fā)成功。2009年，桂林軍供站引入炒菜機(jī)器人。2017年11月，中國(guó)國(guó)際高新技術(shù)成果交易會(huì)上展示了在AI加持下的炒菜機(jī)器人。2022年，提出利用AI技術(shù)提升炒菜機(jī)器人的“五感”，使其更好的服務(wù)于人。截至2024年3月3日，中國(guó)至少有1500家門店投入使用AI炒菜機(jī)器人，至少有超過(guò)3000名極客廚師在使用。此外，炒菜機(jī)器人也在新加坡、馬來(lái)西亞、大洋洲、美國(guó)等多個(gè)國(guó)家落地。

歷史沿革

背景起源

隨著勞動(dòng)力成本的攀升，廚師等職業(yè)的年齡代際問(wèn)題日益凸顯，成為餐飲企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。與外賣員平均年齡僅為25歲相比，廚師的平均年齡接近40歲，年輕人對(duì)廚師行業(yè)產(chǎn)生了抵觸情緒，年輕人對(duì)培養(yǎng)周期長(zhǎng)、工作環(huán)境惡劣的工種興趣越來(lái)越低，炒菜機(jī)器人的普及，給餐飲業(yè)用工荒難題帶來(lái)新解法。

立項(xiàng)研發(fā)

1992年前后，劉信羽萌生炒菜機(jī)器人的想法。2002年春天，劉信羽開始與華南理工大學(xué)、清華大學(xué)深圳研究院合作，開始自動(dòng)烹飪項(xiàng)目預(yù)研發(fā)。次年冬，劉信羽與他的伙伴創(chuàng)建深圳繁興科技有限公司作為其項(xiàng)目研發(fā)公司。2004年1月，由于針對(duì)炒菜的具體動(dòng)作沒有進(jìn)行嚴(yán)格的定義，即實(shí)現(xiàn)機(jī)器的數(shù)字化，建立數(shù)字模型，繁興科技與華南理工大學(xué)、清華大學(xué)深圳研究院的研究宣告失敗。

快速發(fā)展

2004年4月，繁興科技重新啟動(dòng)項(xiàng)目研發(fā)，合作伙伴換成了揚(yáng)州大學(xué)和上海交通大學(xué)機(jī)器人研究所。2005年10月8日，繁興科技成功研發(fā)出世界第一臺(tái)名為“愛可”，會(huì)做中國(guó)菜系的機(jī)器人。2017年11月16日，第十九屆中國(guó)國(guó)際高新技術(shù)成果交易會(huì)在深圳市開幕，在會(huì)場(chǎng)上，出現(xiàn)許多機(jī)器人，其中在AI加持下，出現(xiàn)了除了調(diào)咖啡還能炒菜的機(jī)器人。2022年6月，科學(xué)家張正友的認(rèn)為，可借助AI技術(shù)，提高炒菜機(jī)器人的“五感”，以便更好發(fā)展服務(wù)機(jī)器人，推進(jìn)人機(jī)共生。2024年1月27日，黑龍江省發(fā)現(xiàn)者機(jī)器人股份有限公司取得一項(xiàng)名為“一種自動(dòng)炒菜機(jī)固體投料裝置”，該裝置包括儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)、接料機(jī)構(gòu)、接料盒翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、十字滑臺(tái)、支架。

主要分類

炒菜機(jī)器人按照其體積和功能的不同可大致分小型自動(dòng)炒菜機(jī)、大型立式攪拌炒菜鍋、大型滾筒炒菜鍋、簡(jiǎn)單多功能炒菜機(jī)。小型自動(dòng)炒菜機(jī)采用鍋體不動(dòng)，由鍋蓋上的旋轉(zhuǎn)攪拌器攪拌菜肴，從而達(dá)到自動(dòng)炒菜的目的；大型立式攪拌炒菜鍋純粹采用攪拌葉片旋轉(zhuǎn)的方式來(lái)炒制菜品，會(huì)對(duì)食材產(chǎn)生一定的破壞；大型滾筒炒菜鍋是在大型立式攪拌和智能炒菜機(jī)器人設(shè)計(jì)與研炒鍋基礎(chǔ)上所做的改進(jìn)，采用特殊形狀的抄板來(lái)攪拌菜肴；簡(jiǎn)單多功能炒菜機(jī)采用鍋具的運(yùn)動(dòng)和鍋蓋的翻炒葉片相結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)炒菜功能。

原理與構(gòu)造

基本構(gòu)造

炒菜機(jī)器人主要由鍋具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、工具運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、火候控制裝置、排煙等輔助裝置和多種控制軟硬件構(gòu)成。

基本原理

把烹飪工藝的灶上動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)化并轉(zhuǎn)化為機(jī)器可解讀語(yǔ)言，再利用機(jī)械裝置和自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代技術(shù)，模擬實(shí)現(xiàn)廚師工藝操作過(guò)程。炒菜機(jī)器人不僅能做到目前市面上一些烹飪?cè)O(shè)備完成的烤、炸、煮、蒸等烹飪工藝，最大特點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)中國(guó)獨(dú)有的炒、熘、爆、煸等技法。

代表解析

新型商用炒菜機(jī)器人

原理

在烹飪過(guò)程中，翻炒軌跡能將上下兩層的食材再次混合后均勻受熱。因此，翻炒軌跡能夠改善旋轉(zhuǎn)軌跡只能均勻加熱貼近鍋面食物，而不能夠?qū)⑹巢纳舷聦泳鶆蚣訜岬娜秉c(diǎn)，同時(shí)使炒菜機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡更為多樣化。為實(shí)現(xiàn)上述翻炒工作的末端軌跡，采用經(jīng)典杠桿原理設(shè)計(jì)的原理。主要包括驅(qū)動(dòng)推桿１、連桿２、上翻蓋、下翻蓋和支撐架結(jié)構(gòu)。在杠桿原理的作用下當(dāng)推桿1下移，連桿２帶動(dòng)上翻蓋向上旋轉(zhuǎn)，幫助表面的食材在空中均勻混合。隨后在重力的作用下，混合后的食材返回鍋具內(nèi)繼續(xù)被加熱。整個(gè)混合過(guò)程中，機(jī)構(gòu)的末端軌跡能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)想的翻炒運(yùn)動(dòng)軌跡。

構(gòu)造

新型商用炒菜機(jī)器人攪拌系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)由帶輪（旋轉(zhuǎn)單元）、支撐架和炒菜機(jī)構(gòu)（翻炒單元）組成，由鋁合金方桿組支撐炒菜機(jī)構(gòu)，通過(guò) 電機(jī)連接帶輪傳送力矩、轉(zhuǎn)速到旋轉(zhuǎn)圓盤的伸出軸和軸承。新型商用炒菜機(jī)器人攪拌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)能夠通過(guò)帶輪驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)單元實(shí)現(xiàn)攪拌軌跡，其次采用氣缸驅(qū)動(dòng)的方式，驅(qū)動(dòng)連桿推動(dòng)機(jī)構(gòu)的末端實(shí)現(xiàn)翻炒軌跡。最后實(shí)現(xiàn)翻炒軌跡和弧形軌跡相互組合。

技術(shù)參數(shù)

參考資料

功能特點(diǎn)

炒菜機(jī)機(jī)器人讓一些不會(huì)煮菜或沒時(shí)間煮菜的人們不用自己動(dòng)手煮菜，就能吃上飯菜，炒菜機(jī)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了煎炒炸爆蒸煮烙燉煲等中式烹飪技術(shù)的智能化，還可以做出意大利、希臘、法國(guó)、泰國(guó)、墨西哥、加勒比海等世界各地風(fēng)味佳肴。炒菜機(jī)器人在烹飪過(guò)程中無(wú)油煙、不粘、不糊、不溢鍋，國(guó)體自動(dòng)密封保鮮。炒菜機(jī)器人可以節(jié)省炒菜所需的人力、物力，還可以通過(guò)智能系統(tǒng)精準(zhǔn)控制餐食配料，炒出新鮮、低油、少鹽、低聚糖的菜品，能讓人們吃得安心健康。

市場(chǎng)應(yīng)用

2009年，桂林軍供站引入炒菜機(jī)器人，該設(shè)備精準(zhǔn)注油、自動(dòng)煸炒、自動(dòng)勾芡、自動(dòng)出菜、自動(dòng)洗鍋，不到一小時(shí)，就把“四菜一湯”的餐食全部完成并自動(dòng)裝盒打包，按時(shí)送到官兵手中。炒菜機(jī)器人借助AI技術(shù)的發(fā)展可以破解“沒有鍋氣和靈魂”的傳言。炒菜機(jī)器人在后廚蔓延的最本質(zhì)的原因是商家成本日益增長(zhǎng)和消費(fèi)者呼吁新鮮現(xiàn)炒之間的鴻溝因AI炒菜機(jī)器人的出現(xiàn)得到彌合。截至2024年3月3日，中國(guó)至少有1500家門店投入使用AI炒菜機(jī)器人，至少有超過(guò)3000名極客廚師在使用。同時(shí)，因AI炒菜機(jī)器人破解了海外中餐廳招工難的問(wèn)題，炒菜機(jī)器人也在新加坡、馬來(lái)西亞、大洋洲、美國(guó)等多個(gè)國(guó)家落地。截至2024年3月，以美膳獅為代表的AI炒菜機(jī)器人正在新加坡、馬來(lái)西亞、澳洲、美國(guó)等多個(gè)國(guó)家快速落地。

應(yīng)用領(lǐng)域

炒菜機(jī)器人給餐飲業(yè)用工荒難題帶來(lái)新解法。AI炒菜機(jī)器人不僅能夠有效改善廚師的工作環(huán)境，還可能吸引更多年輕人加入這一行業(yè)，為廚師行業(yè)注入新的活力。AI炒菜機(jī)器人的引入與學(xué)生的技術(shù)興趣相契合，能減少?gòu)N師站立在灶臺(tái)前的時(shí)間，縮短學(xué)藝時(shí)間，這可以增加年輕人的興趣，解決年齡代際問(wèn)題。也為中餐出海提供更多可能性。中餐行業(yè)的特點(diǎn)決定了對(duì)廚師技能水平的要求較高，難以找到適合的員工，大大增加了我們?cè)诤Ｍ忾_店的難度，而AI炒菜機(jī)器人打破了這一瓶頸。2024年3月，楊建成提出努力促進(jìn)AI炒菜機(jī)器人在餐飲業(yè)、養(yǎng)老、學(xué)校等領(lǐng)域的應(yīng)用，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展。