Dataforskare från Loughborough University har slagit sig ihop med ett automationsföretag för livsmedelsproduktion för ett projekt som syftar till att lära AI-robotar hur man kan skilja mellan matvaror så att de kan göra smörgåsar i verkliga fabriksmiljöer.

Projektledare Dr Baihua Li, från Science School, hoppas att forskningen med Millitec Food Systems kommer att "ge en rad nya automationsfunktioner på transportörer och rörledningar för livsmedelsproduktion."

Livsmedelstillverkning är den största tillverkningsindustrin i Europa, men industrin står inför stora problem med arbetskraftsutbudet på grund av ökade kostnader och brist på arbetare som är villiga att ta sig an mindre kvalificerade roller.

Millitec levererar högteknologiska tillverkningsmaskiner och en rad robotprodukter för automatisering av livsmedelsproduktion som ser ut att täppa till denna lucka i branschen.

Den har utvecklat en rad teknik som kan montera och packa smörgåsar, med avsikt att minska det intensiva arbetsarbete som krävs på produktionstransportörer.

Deras nuvarande sandwichmontörer kan hjälpa till med smörgåsframställningsprocessen - till exempel, de kan smöra bröd och skära smörgåsar — ​​men de kan inte utföra uppgifter som kräver att de kan skilja på saker, som att välja salladspålägg att lägga i en smörgås.

Projektet med Loughborough University ser ut att ta robotteknologin till nästa nivå av intelligens.

Dr Li och hennes team av forskare ska utveckla maskinseende och inbäddad artificiell intelligens (AI)-teknik för robotmanipulatorerna som kommer att göra det möjligt för dem att känna igen en mängd olika föremål och utföra mer avancerade uppgifter som att plocka upp de rätta elementen i rätt mängd och ordning.

De kommer att undersöka hur man använder en billig pålitlig kamera och avkänningssystem på Millitecs "Delta-robotar, " som, i huvudsak, kommer att låta maskinerna se.

De kommer sedan att utveckla algoritmer som tränar robotarna att känna igen olika bröd och livsmedelsingredienser, och exakt detektera deras plats och orientering.

Akademikerna kommer att skapa algoritmerna med hjälp av "djupinlärning" - en metod för att lära en maskin hur man utför uppgifter automatiskt utan explicita mänskliga instruktioner.

Det handlar om att samla in tusentals bilder och få ett datorsystem att analysera dem, så den lär sig hur olika föremål ser ut.

Förutom att lära sig att identifiera matvaror, Millitec-robotarna kommer att tränas för att upptäcka och hantera fel på produktionstransportörer, som saknade ingredienser eller föremål i fel position.

Den utvecklade tekniken kommer att användas som ett inbyggt system på Millitecs befintliga automationsmaskiner, vilket innebär att den färdigförpackade smörgåsen du köper från bensinstationen inom en snar framtid kunde ha tillverkats från början till slut av robotar.

Dr Li kommenterade:"Loughboroughs datavetenskapsavdelning har en gedigen meritlista och expertis inom AI.

"Industrien presenterar nya utmaningar för vår forskning och det här projektet kommer att hantera olika utmaningar i verkliga fabriksförhållanden och uppfylla de kommersiella kraven i noggrannhet, säkerhet och snabbhet.

"De utvecklade robusta visionalgoritmerna och det kamerabaserade avkänningssystemet kommer också att minska systemets tillverkningskostnad.

"Vi kommer att överföra de senaste framstegen av vår forskning inom maskinseende, djupinlärning och robotik för att driva innovation för högvårdad livsmedelstillverkning.

"Framgångsrik utveckling och kommersialisering av robotsystemet kommer att avsevärt minska den mänskliga arbetsstyrkan och förbättra produktionskvaliteten och effektiviteten, så att anställda kan fokusera på aktiviteter med högre värde."

Richard Ledger, verkställande direktör för Millitec, sa:"Vi är glada över att utveckla det senaste sortimentet av robotteknik för livsmedelsproduktion i samarbete med Loughborough University.

"Under våra 15 år i branschen, vi har sett utmaningarna med kompetensbrist, och ett tydligt behov av en teknisk lösning för att stödja livsmedelstillverkare.

"Det här utvecklingsprojektet kommer att vara ett stort steg framåt inom automatisering av livsmedelsproduktion."