综述:从机器人烹饪到机器人厨师这一趋势:对机器人厨师发展历程及其影响的系统综述

《International Journal of Gastronomy and Food Science》:From robotic cooking to robotic chef trend: A systematic review of the evolution and impact of robot chefs

【字体: 时间:2026年02月20日 来源:International Journal of Gastronomy and Food Science 3.6

编辑推荐:

  机器人厨师系统综述及其技术挑战与未来方向。通过PRISMA方法分析70项研究,揭示机器人设计、人机交互与技术障碍三大核心领域,探讨自动化烹饪对餐饮业、劳动市场及残障人群的影响,提出智能化与适应性提升的未来研究议程。

  
法鲁克·塞伊托格鲁(Faruk Seyito?lu)
土耳其马尔丁阿图克卢大学(Mardin Artuklu University)旅游学院

摘要

本研究系统性地回顾了机器人厨师的发展历程及其影响,重点关注从基础工程到社会自主型机器人厨师系统的转变。通过回顾现有研究,整理了当前的知识体系、研究类别、主题和议题。研究遵循PRISMA指南,在Scopus数据库中进行了系统性搜索,最终选取了70篇论文进行主题分析。分析结果涵盖了三个主要类别:机器人设计与功能、人机交互以及技术挑战与机遇。“机器人设计与功能”包括操控与运动、感知与识别(这些方面有助于提升情境意识),以及任务规划与自动化。“技术挑战与机遇”则围绕三个主题展开:机器人智能与适应性的进步、实际应用与成本降低,以及当前趋势与未来前景的探索。机器人设计正从简单的机械系统向更加复杂、具备社交意识的机器发展。人机交互仍然是一个关键挑战,影响着机器人的接受度和实际应用;技术障碍主要体现在感知集成、导航和自主性方面。本研究通过整合现有知识,并基于发现的空白提出未来研究方向,为机器人厨师系统的发展提供了指导。

引言

烹饪领域正在经历重大变革,这一变革得益于机器人技术的广泛应用(Seyito?lu等人,2025年)。曾经仅存在于科幻小说中的机器人厨师概念,正迅速成为现实,有望改变食物的制作、分发和消费方式(Wilson等人,2025年)。机器人厨师(也称为机器烹饪师)是一种能够自主准备各种菜肴、根据感官信息做出决策、在标准厨房环境中运作并学习新食谱的机器(Sochacki等人,2024年)。具备这些功能的机器人具备类似人类厨师的能力,因此可被视为真正的机器人厨师。
从基础工程向社会自主型机器人厨师系统的转变不仅仅是一项技术进步,它标志着食品产业、劳动力市场、消费者行为乃至我们对烹饪艺术理解的深刻变化(Bharathi & Patil,2024年)。推动烹饪自动化的因素多种多样:首先,自动化被视为提高日常生活和餐饮业效率的有效手段(Nakagawa等人,2025年)。烹饪过程涉及多种技术的复杂互动,从食材处理到精确调味和饮品分配,自动化这些任务需要先进的规划与精细的操作流程(Nakagawa等人,2025年;Sakib & Sun,2024年)。这种复杂性凸显了对能够适应环境变化和多样化烹饪需求的复杂机器人系统的需求(Luo等人,2024年;Kanazawa等人,2024年)。 其次,餐饮行业面临劳动力短缺和员工流动率高的问题(Zhu & Zhang,2024年)。许多餐厅人手不足,尤其是前线厨师的流动率很高。为应对这一问题,大型餐饮连锁企业开始与机器人技术公司合作,在其门店部署了Flippy等机器人(Zhu & Zhang,2024年;Carbone,2022年)。在中国广州,Foodom餐厅的机器人厨师能够制作多种食物和饮品,包括当地传统菜肴(Huang等人,2023年)。这些案例表明机器人厨师的应用日益广泛,它们有潜力重塑未来的顾客用餐体验。机器人厨师能够完成重复性、高强度且可能具有危险性的任务,确保食物质量并维持高标准的卫生与安全(Kazakova等人,2025年)。这些优势使它们成为解决劳动力短缺问题的有效方案,同时提升运营效率(Seyito?lu等人,2025年)。 第三,对于行动不便或需要日常生活辅助的人来说,辅助技术的需求日益增长(Ye等人,2024年)。许多人在准备食物时需要帮助,例如去皮、切割和烹饪。机器人厨师可以通过自动化这些任务,提高人们获取优质食品的便利性,减少准备时间(Sochacki等人,2024年)。Mondal等人(2024年)指出,烹饪是一项需要多任务处理、协调能力和直观技能的复杂活动,对某些人来说颇具挑战性。机器人厨师为解决这些难题提供了有力支持,有助于促进独立生活(Beltran-Hernandez等人,2024年)。 尽管机器人厨师具有诸多潜在优势,但在餐饮和服务行业中也存在一些挑战和担忧。Seyito?lu等人(2025年)指出,虽然机器人厨师有助于简化生产流程并保证一致性,但消费者往往认为其制作的食物质量较低、味道欠佳。机器人厨师缺乏复制人类厨师烹饪技巧和隐性知识的能力,也无法与厨房工作人员及顾客进行有意义的社交互动(Seyito?lu等人,2025年)。此外,当机器人外观过于接近人类时,可能会引发消费者的不适或反感(Kim等人,2023年)。 开发高性能、适应性强的机器人厨师还存在技术难题。Luo等人(2024年)指出,处理不同性质的液体存在难度,需要高级技术来控制流量并实现精确形状。此外,烹饪过程中需要操作各种形状和大小的食材(Sakib & Sun,2024年),因此机器人必须能够适应食材状态和多样的烹饪过程(Nakagawa等人,2025年)。Beltran-Hernandez等人(2024年)强调机器人需要熟练且安全地操控刀具,适应不同食品的特性。
为应对这些挑战并充分发挥机器人厨师的潜力,研究重点集中在几个关键领域。其中一个重要方向是结合生成式人工智能(GAI)来提升机器人的能力和创造力(Bharathi & Patil,2024年)。GAI可用于生成新食谱、优化烹饪参数,并根据个人喜好定制菜品。另一个研究重点是开发先进的感知系统,以提高机器人对其环境及所处理食物状态的认知(Kanazawa等人,2024年)。这包括基于视觉的食物、工具和烹饪状态的识别,以及利用触觉、肌电图(EMG)和味觉传感器等其他感官方式。此外,研究还致力于提升机器人的操控能力,使其能够更精确、更灵巧地处理各种食物(Beltran-Hernandez等人,2024年)。 现有关于机器人厨师的文献较为复杂,需要跨学科的方法进行研究。本研究旨在通过系统回顾和主题分析,为这一快速发展领域提供贡献,探讨其演变过程和影响,特别关注从基础工程到社会自主型系统的转变。通过整合现有知识、识别关键研究类别和议题,并提出未来研究方向,本研究旨在指导机器人厨师系统的发展。系统回顾将遵循PRISMA指南,确保方法论的严谨性和透明度。主题分析将明确当前机器人厨师研究的主要类别、主题和议题,据此制定未来研究计划以填补研究空白。

方法论

本研究的方法包括提出研究问题、进行系统性文献搜索、评估收集到的资料,并运用主题分析方法来梳理现有研究,识别关键类别、主题和议题。系统回顾旨在通过汇总所有相关的一手研究、对其进行批判性评估并整合研究结果,从而回答预定义的研究问题(Pollock & Berge,2018年)。

研究概况

本系统回顾显示,大多数研究为会议论文(37篇),其次是期刊文章(33篇)。尽管研究时间跨度为20年(2005–2025年),但自2020年以来研究活动显著增加。2005至2019年间仅有14篇论文发表,而2020至2025年间增至56篇,总计70篇。在方法论方面,概念性研究较少(8篇),实证研究占多数(62篇)。其中38篇论文采用了

讨论与未来研究方向

本主题分析全面概述了当前关于机器人厨师的研究,确定了三个核心类别:机器人设计与功能、人机交互以及技术挑战与机遇。这些类别反映了机器人厨师研究的跨学科特性,融合了工程学、计算机科学、社会科学和烹饪学的见解。研究结果表明,机器人在操控、感知和任务处理方面取得了显著进展

结论

本研究为机器人烹饪领域的研究人员和实践者提供了宝贵资源,旨在激发更多人对机器人厨师发展历程和影响的兴趣。这是首篇针对机器人厨师的系统性主题分析,有助于建立对该新兴领域的基础理解。尽管相关文献数量尚有限,但研究发现的三个核心类别——机器人设计与功能、人机交互以及

对烹饪艺术的启示

机器人厨师的发展对烹饪艺术具有深远影响。随着这些复杂系统的进步,它们有望通过精准执行烹饪任务来提升烹饪创造力和效率。它们结合了先进的人工智能技术,能够提供个性化的烹饪体验,满足不同消费者的饮食偏好和文化背景。然而,引入机器人厨师也引发了伦理考量

未引用参考文献

Chen等人,2010年;Jokinen和Wilcock,2024年;Lee和Kwak,2025年;Sano等人,2014年;Seyito?lu等人,2025年。

利益冲突声明

作者声明不存在任何可能影响本文研究的利益冲突或个人关系。

数据可用性声明

本手稿不包含任何相关数据。

科学写作中生成式人工智能的声明

在准备本研究过程中,作者使用了Grammarly工具检查语法和语言错误。使用该工具后,作者对内容进行了必要的修订,并对出版物的内容负全责。

资金声明

本研究未获得任何资助。

利益冲突声明

? 作者声明不存在任何可能影响本文研究的财务利益冲突或个人关系。
法鲁克·塞伊托格鲁(Faruk Seyito?lu)是葡萄牙阿威罗大学(University of Aveiro)的研究员,同时担任土耳其马尔丁阿图克卢大学(Mardin Artuklu University)的副教授。他的研究兴趣包括旅游与酒店业中的技术和机器人应用、游客行为与体验、目的地管理及营销、旅游规划与发展,以及烹饪艺术与食品研究。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号