Dette er teamet bak «Gribbot» – verdens første robot som kan fjerne kyllingfilet fra et skrog – helt automatisk. Fv: Elling Ruud Øye, Ekrem Misimi og Aleksander Eilertsen. Foto: TYD/Sintef
Dette er teamet bak «Gribbot» – verdens første robot som kan fjerne kyllingfilet fra et skrog – helt automatisk. Fv: Elling Ruud Øye, Ekrem Misimi og Aleksander Eilertsen. Foto: TYD/Sintef (Bilde: TYD/Sintef)

Sintef

Får mer mat ut av maten

Sintef utvikler en robot som effektivt skjærer ut filetene av kyllingskrog – med lite svinn.

  • Nyhetsbrev

Slik lærer GRIBBOT å gripe kyllingfiletene nøyaktig:

  • Et transportsystem fester skroget og frakter kyllingen fram til 3D-maskinsyn og robot.
  • Robotarmen er utstyrt med gripeverktøy. Griperen består av to plater hvor den øverste er spiss og ettergivende for å muliggjøre skraping av kyllingfileten fra skroget. 3D-synet gjenkjenner/finner ut nøyaktig hvor roboten skal gripe fileten, ved hjelp av kamera og algoritmer.
  • Når skroget skannes, identifiserer et spesialdesignet dataprogram griperpunktet. Dataprogrammet omsetter posisjonen til dette punktet til en robotbevegelse som fjerner fileten. I samme sekvens skrapes restene av kyllingfileten fra skroget, slik at alt kjøttet utnyttes.

I dag står en fiks ferdig robot som automatiserer prosessen med å fjerne brystfileten fra en kylling på laben. Til vanlig skjer det ved hjelp av øvede menneskehender.

– Målet vårt er å automatisere absolutt alt som kan automatiseres i en produksjonslinje for næringsmidler, sier Ekrem Misimi i Sintef.

Det skal gjøre norsk matproduksjon mer bærekraftig, både med tanke på lønnsomhet og råstoffutnyttelse.

Les: Rullende takke

Robot med falkeblikk og silkelabb

Ekrem er teknisk kybernetiker, har en doktorgrad i maskinsyn og har spesialisert seg på å gi roboter falkeblikk i tre dimensjoner. Rettere sagt; blikk for kyllingens anatomi, i denne sammenhengen.

– Å gjøre denne prosessen automatisk er det enda ingen som har klart i verdenssammenheng. Bortsett fra oss, da, sier forskeren, ubeskjedent.

Vi i Sintef er det eneste miljøet i Norge som jobber med å løse slike problemstillinger for matindustrien, legger han til.

Et av resultatene er så langt er roboten Gribbot, som har fått navnet fordi den kan minne om et fuglenebb.

Gribbot er godt utstyrt: Den har fått en gripehånd med spesialutviklete “fingre” og tredimensjonalt syn. “Øynene” har den lånt fra et 3D kamera som ikke er ukjent for spillentusiaster; Microsoft Kinect 2.

En kyllingfilet er nemlig en fintfølende sak, og det er helt nødvendig at den behandles forsiktig, slik at ikke den får merker eller kvalitetsfeil etter robot-hånden. Da er robotens syn og gripehånd kritiske faktorer.

Les: Ny morgen for Go'morgen

Blank og glatt

– Generelt er det veldig utfordrende å få en robot til å bearbeide biologisk råstoff, fordi man er nødt til å automatisere noe som utføres av øvede mennesker. Råstoffet varierer også både i størrelse og egenskaper. En kyllingfilet kan lett deformeres og få skader, forklarer forskeren.

I tillegg er fileten et veldig reflekterende objekt, fordi den er så glatt. Det gjør det vanskelig å ta gode 3D-bilder med alle detaljer intakt. Teksturen gjør også at kjøttet er utfordrende å få tak på.

– Vi viste om dette tidlig da vi begynte forskningen vår og var bestemt på å utvikle en tilpasningsdyktig løsning, som både kan takle variasjonen i råstoffet og de mekaniske utfordringene med å fjerne fileten fra kyllingen, understreker Misimi.

Matematisk “hjernekirurgi”

Selve styringen av roboten er naturligvis sentral. Algoritmen, altså den matematiske regnemodellen som er robotens hjerne, har også blitt til hos Sintef. Den sørger for at roboten kan utføre operasjonen på lik linje med et menneske.

For å kunne styre robotarmen nøyaktig fram til råstoffet ved hjelp av 3D bildene, er det viktig at kameraet (øynene) og roboten “snakker samme språk”.

– Koordinatene som maskinsynet finner, må med andre ord være forståelige for roboten i sitt koordinatsystem, forklarer forskeren.

For å løse dette kalibreres roboten i forkant, slik at “øye” og “hånd” forstår hverandre.

Les om: Robotene ut av buret