訓練出一名沖煮動作穩定的咖啡師,往往需要數年的經驗累積,而機器手臂可以避免掉不穩定的人為因素,獲得品質一致的手沖咖啡,若能有完美的沖煮系統,便能為業界帶來極大的效益。目前市面上有許多科技公司推出的機械手臂沖泡系統,卻都有一個致命的問題點—「機器無法觀察咖啡的研磨、烘焙程度進行調整,只能用固定的手法沖煮」。我們認為,這樣的沖泡方式不過是較昂貴的咖啡機。因此,我們打算對此進行優化,開發一套智慧咖啡沖煮系統。
在本專題中,不僅實現了用機器手臂手沖咖啡,更利用了K-mean、CLAHE演算法、機器學習等技術,建構出一套CNN的回歸模型,使電腦能夠根據咖啡粉圖片,快速分析出粉末當下的粗細重量分布,並根據此研磨分布建構出多條合適的沖煮曲線,即使在未知研磨度的狀況下,也能為機械手臂注入靈魂,化身成一名專業咖啡手沖師,完美萃取咖啡中的曼妙滋味。
透過本系統,使用者只須拍攝一張磨好的咖啡粉照片,便能為您送上一杯最適合該研磨度的美味咖啡。
National Chung Cheng University, CS 2019 Independent Study
- Grind the beans with the coffee grinder.
- Take a picture for coffee powder.
- Use image recognition to analysis composition of powder (think or thin).
- Calculate optimal pouring water curve by variables from above step.
- Control robotic arm to brew pour-over-coffee with curve.