智能烹饪:CUCKOO携手瑞萨电子推出AI电磁炉灶

发布时间:2026-04-02 10:17
作者:AMEYA360
来源:瑞萨
阅读量:1012

智能烹饪:CUCKOO携手瑞萨电子推出AI电磁炉灶

  二十余年来,CUCKOO在韩国一直是“完美米饭”的代名词。其公司前身是1978年成立的Sung-kwang Electronics,早年以OEM供应商身份运营,直至1998年推出CUCKOO品牌。自面世以来,CUCKOO压力电饭煲在韩国市场占有率一直稳居榜首。如今,CUCKOO不仅是韩国销量领先的电饭煲品牌,更已成长为全球知名的家电企业,产品线涵盖净水器、空气净化器、吸尘器以及各类厨房电器。

  现在,CUCKOO将其在精准烹饪领域积累的经验与热忱,倾注于一款全新旗舰产品:搭载人工智能(AI)技术的电磁炉。该产品具备“智能聆听”功能,可自动识别并防止汤汁沸溢,兼顾安全与干净。这款电磁炉由CUCKOO携手瑞萨电子(Renesas)合作,依托瑞萨Reality AI技术共同开发,不仅面向韩国家庭,也致力于满足全球用户对高效、安全厨房体验的需求。

  从电饭煲标杆到智能电磁烹饪先锋

  CUCKOO凭借对细节的执着追求而声名远扬:精准的压力曲线、精心调校的加热程序,以及针对不同稻米品种和地域口味优化的烹饪算法。这种对细节的追逐助力该公司在本土市场取得领先优势,并成功拓展至约30个国家,包括中国、马来西亚、新加坡和美国,业务逐年稳步增长。

  CUCKOO对精准烹饪的热忱,自然延伸至电磁灶具领域。自21世纪中期以来,CUCKOO便凭借其在电磁感应加热(IH)方面的技术专长,开发出能直接对炊具供电,实现快速、精准加热的电磁炉灶和组合灶具。

  与燃气灶使用明火,可直观控制火候却会释放室内污染物不同,电磁烹饪依靠电磁感应原理,使其加热更快速、更安全、更高效——能量转换率达90%,而燃气灶通常仅为40%。

智能烹饪:CUCKOO携手瑞萨电子推出AI电磁炉灶

  “电炉灶是另一种选择。其能效为70%,但采用辐射式线圈,表面加热速度缓慢。”Yoon Ho Lee, Laboratory Chief Director of Engineering, Cuckoo表示,“而感应技术配合专用磁性锅具,可瞬间调节温度并快速冷却。”

  CUCKOO的IH灶具独具特色:设有混合加热区,结合电磁感应与辐射式“聚光”元件;采用专利平衡控制技术,确保锅具内外受热均匀;并搭载超高温控制技术,支持最大功率持续运行一小时,满足爆炒或煎烤等高温烹饪需求。

  然而,即便具备这些优势,

  用户仍长期面临一个顽固难题:溢锅。

  溢锅问题及其重要性

  传统电磁炉灶虽然能在极短时间内将水烧开,但这种高温同样容易使汤、炖菜和淀粉类食物沸腾溢出,不仅弄脏厨房,更对儿童和老年人构成安全隐患。美国卫生研究院2025年开展了一项研究,对韩国多家老年生活中心300余名65岁以上人群进行调查,结果显示,厨房相关的烧伤和火灾已成为居家伤害的第三大成因。

  目前,市面上的烹饪灶具大多依靠简易定时器或温度阈值警报来应对溢锅风险。迄今为止,尚无任何可靠技术能够准确区分“剧烈但可控的沸腾”和“即将喷涌而出的溢锅状态”。

  CUCKOO决心开发一款更智能的灶具——能够实时检测溢锅状态并自动干预,让用户无需时刻守在锅边。这意味着需要为灶具赋予“听觉”和“判断力”。

  检测溢锅看似简单,但背后的工程挑战却不容小觑。沸腾产生的声音特征会受到灶具材质、容器的形状和大小、食物容量、食材种类,以及抽油烟机等其它厨房环境噪音的干扰。

  Reality AI与RA6E1:边缘端TinyML应用

  为应对这些复杂变量,CUCKOO的工程师研究出一套可训练的AI解决方案,无需依赖云端服务器即可管理台面灶具。这也促成了CUCKOO与瑞萨的合作——自2008年起,瑞萨便一直为CUCKOO的IH电饭煲提供核心计算芯片及技术支持。

  瑞萨的Reality AI与RA6E1微控制器(MCU)构成了该解决方案的基础。Reality AI软件工具包提供基于非视觉传感器数据(如声音和振动)的TinyML与边缘AI模型,可高效部署于瑞萨MCU平台。

  CUCKOO团队与瑞萨工程师及当地合作伙伴Koshida Korea紧密协作,从各类锅具、食谱和厨房场景中收集大量传感器数据,进而训练出多个专用AI模型,用于识别不同锅具与烹饪条件下的沸腾模式。

  “Reality AI可自动为机器学习应用匹配最优传感器组合,CUCKOO借助它构建特定场景模型。”Lee先生谈到,“瑞萨将这些模型部署在RA6E1 MCU上,由其运行边缘AI溢锅判断逻辑,在保持极低功耗的同时实现极快的响应。”

  经过在各种环境和使用条件下的多次测试与评估,系统通过结合辅助AI模块与主模块进一步提升了性能。除RA6E1外,瑞萨RX130 MCU负责管理核心电磁感应加热控制回路,利用AI信息进行精细功率调节,确保安全运行。iW1825 AC/DC控制器则为电子设备提供高效、可靠的电源。

  “通过持续的数据收集、软件优化和调校,并结合CUCKOO自身的电磁感应(IH)控制技术,该系统的防溢锅检测准确率超过90%。”Lee先生说,“这让烹饪者能够安心离开灶台去处理其他食材,无需担心突然发生溢锅事故。”

智能烹饪:CUCKOO携手瑞萨电子推出AI电磁炉灶

  未来AI厨房一瞥

  CUCKOO首款AI电磁炉已于2025年末投入量产,更多型号也将陆续推出。初期产品主要面向韩国市场,后续逐步将这项技术拓展至全系列灶具,并最终推向全球市场。

  展望未来,CUCKOO与瑞萨将溢出检测视为一系列技术迭代的起点。相同的Reality AI框架还可借助声音、振动和功率曲线,识别特定菜品和份量,并自动优化加热曲线,以烹制完美的面条、炖菜或煎炸料理,其应用也可拓展至其它家电。

  “五年内,CUCKOO计划推出能识别正在烹饪的食材,并自动匹配食谱和加热曲线的电磁炉,让智能灶具真正成为烹饪助手。”Lee先生表示。

  从韩国领先的电饭煲品牌,到如今推出AI电磁炉,CUCKOO始终致力于提升用户日常烹饪体验。携手合作伙伴瑞萨,CUCKOO正将布谷鸟钟般的精准与现代AI的智慧,带入全球千家万户的厨房之中。

智能烹饪:CUCKOO携手瑞萨电子推出AI电磁炉灶


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是否集成人工智能(AI),还是采用固定控制算法  电机数量  电机控制与电机驱动精度  电机反馈机制与传感器配置  赋能机器人手部灵巧性的关键要素  要让机器人“手”系统具备完整功能,其基础构建模块主要由以下子系统和功能组成:  系统决策:基于预定义算法或用于实时决策的AI以制定动作指令  电机控制:控制信号的生成与逻辑管理  电机驱动:将控制信号进行功率放大,以驱动电机,实现所需的运动  运动与手部反馈:通过电机性能反馈进行决策调整  系统决策  系统决策决定了机器人手部动作的触发方式,并取决于与机器人自主性对应的任务级别:动态任务(在动态环境和/或对象变化情况下需要主动决策)与标准化任务(静态环境、既定流程、对象统一)。  一台用于汽车装配、负责抓取并固定金属面板的工业机器人需要高效、流畅的运行。因此,其系统决策通常由工业可编程逻辑控制器(PLC)实现,采用固定的系统决策方式,以优化动作流程并追求更高的生产效率。  另一方面,一台食品配送机器人(或服务机器人),其任务是在餐厅中将食物送到正确的桌位,并在不洒出的情况下将餐盘放置在桌面上,则很可能需要基于AI的系统决策,其决策处理系统能够进行感知(和/或视觉识别),并对机械手应如何动作做出主动决策(例如:握持餐碗以正确放置在桌上对应的人面前,根据餐碗的装载程度确保内容物不洒出,等等)。  机器人手的动作取决于系统决策——无论是精简的控制算法还是动态的AI驱动系统。  在机器人手应用中,动态AI驱动系统的一个示例是瑞萨展示的带有AI视觉的灵巧手系统,该系统利用高性能视觉AI MPU,实现基于手势的智能控制。该视觉MPU与摄像头接口以获取视觉输入,并运行边缘AI处理,从而精确控制机器人手,使其能够模仿摄像头检测到的动作。  电机控制  一旦系统决策已决定发出某个动作指令,该指令会被发送到机器人手系统,由电机控制负责处理驱动运动的实时控制信号和逻辑管理。  在机器人手中,电机控制是将高层意图转化为物理交互的环节。机械手可能需要在不压坏物体的情况下完成抓握,在机器人运动过程中保持抓持,并协调多个关节,使指尖沿着平滑、可重复的路径运动。这些行为取决于每个电机被指令控制的速度和精度,以及控制器利用位置、电流/扭矩和力反馈实现闭环控制的能力。随着应用场景从对统一部件的简单抓取放置,转向在动态环境中处理易碎、变化的物体,对电机控制的要求(以及其背后的架构)也会相应提升。  该功能通常由微控制器(MCU)或微处理器(MPU)承担,其与系统决策或用户界面连接,并与传感器、反馈电路以及电机驱动级相连接。除了处理通信和信号传输外,电机控制处理器还运行控制算法,用于确定每个电机的驱动方式。关键的选型考虑包括需控制的电机数量、控制回路性能要求及计算复杂度,以及电机和手部层面所使用的传感与反馈类型。  手部的电机控制可以采用级联方式,并与多个电机控制与驱动系统及子系统共同使用。根据子系统(如腕部、手指等的电机控制)以及手部所接触物体的脆弱性和/或尺寸,在选择控制器时需要考虑任务所需的运动能力、精度和准确性。  以下展示了几种不同的电机控制配置示例(这些示例还包括电机驱动电路),以适应多种手部交互和需求(包括电机类型、对运动形式及物体交互的影响、可控制的电机数量、工业通信与功能安全支持、传感器接口能力等)。  示例电机控制应用框图  伺服电机控制:步进电机用于角运动和保持扭矩  带旋变的BLDC电机控制:BLDC电机用于平滑连续运动和高精度  带以太网的6轴和9轴工业电机控制:可扩展的高性能电机控制,具备高级算术处理、运动规划和轨迹生成  带工业网络和功能安全的电机控制系统:用于多电机(最多9个)的高性能、高精度电机控制,并集成功能安全架构  机器人手的电机控制最终取决于具体的应用场景:机器人需要具备多大的灵巧性、执行什么类型的任务、处理哪些类型的物体等。  根据前面的示例,在工厂装配线中运行的工业机器人,可能需要采用具备工业网络和功能安全支持的电机控制系统,以满足其应用场景下的安全规范。另一方面,如果机器人手的应用是作为辅助性的灵巧机械臂,用于帮助身体障碍人士进食,则带旋转变压器的BLDC电机控制能够提供平滑、连续的运动,并在精细操作任务中实现高精度。  合适的电机控制处理器能够实现并提升机器人手的应用能力。您可以参考我们的电机控制处理器指南,以帮助您开始为机器人手需求选择合适的器件。  电机驱动  在电机控制处理器确定每个执行器应执行的动作之后,电机驱动提供实现该运动所需的电力。之所以需要电机驱动,是因为控制器的输出只能产生低功率的指令信号(如PWM、步进/方向信号或电流目标),而机器人手中的电机则需要更高电流和特定电压波形来产生扭矩和运动。  在实际应用中,驱动级结合了功率放大、相位切换、电流调节以及保护功能,使机械手能够高效运动,并在不同负载和接触条件下实现可预测的响应。  根据电机类型(伺服、步进、BLDC)以及每个关节或手指的功率等级不同,同一只机械手中的电机驱动实现方式可能差异较大。从整体来看,驱动链通常包括栅极驱动器和功率MOSFET等基本模块,用于电流的开关与调节,并配套用于检测和故障处理的电路。在某些架构中,可编程混合信号器件(如:HVPAK——高压可编程混合信号器件)也可用于实现或分担驱动级周边的逻辑和保护功能。  一个采用带栅极驱动器的三相逆变器架构的驱动链示例如下:  电机与传感器反馈  机器人手不仅需要确定要做什么动作,还需要确定如何对其进行控制和驱动。电机反馈和传感器对于实现闭环交互至关重要,使机械手能够在实时中对其动作进行测量并主动修正。  反馈对于机械手尤为重要,因为其需要与周围的物体和环境进行交互:在提起物体时负载会发生变化,可能出现意外碰撞或停转等情况。对电机位置、速度、扭矩、接触力等关键参数进行持续感知,可确保机械手维持动作精度、调节抓握或接触力、检测故障,并适应物体在尺寸、形状和脆弱性方面的变化。  多种传感器和信号调理可以集成到机器人手中,以提供:  位置与速度反馈:用于确认每个关节的位置及其运动速度,从而实现精确轨迹和可重复抓取  电流/扭矩反馈:用于调节电机扭矩,实现平滑运动并控制抓握力度  力/触觉反馈:通过力传感器和压力阵列指示接触、滑动以及指尖施加的力,用于精细操作  不同类型的传感器被布置在手部系统的关键位置,用于测量诸如压力和位置等不同参数。这些读数需要进行放大、调理和处理,使系统控制器能够准确、可靠地读取传感器数据,并据此采取相应动作以纠正机械手的运动和行为。  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例如,用于控制手指远端关节(最末端关节)的电机控制处理器,只控制一个电机系统。它接收来自主手控制器的系统决策动作,并处理如何驱动该单一远端关节的逻辑和控制算法。随后,它与电机驱动组件(HVPAK)协同工作,实现关节执行,同时处理其他逻辑和信号输入,例如齿轮或电机编码信号,以实现预期的关节运动。  传感器集成与系统反馈:除了仅负责PWM等驱动信号或编码逻辑外,电机控制处理器还集成来自电机及所部署传感器的反馈。  在该示例中,压力传感器和力传感器被嵌入在手部内部,使其能够感知何时接触到物体以及应施加多大的抓握力。用于阻抗测量、信号检测调理以及电流检测的集成电路,可用于自身检测或与传感器接口,这些对于与电机控制器形成闭环反馈至关重要,从而使机械手能够在与周围物体和环境交互时安全且正确地运行。  机器人手并非“一刀切”:所处环境、所处理物体的多样性与脆弱性,以及自主性水平,都会决定特定系统中“灵巧性”的含义。  机器人手的顶层需求映射到其执行基础的核心构建模块:从系统决策(手应做什么)开始,到电机控制(如何下达与协调运动指令),电机驱动(如何向执行器提供电能),以及最后的电机与传感器反馈(系统如何测量结果并进行实时修正)。
2026-06-23 10:12 阅读量:344
瑞萨丨可解决现代HMI设计挑战的创新MCU解决方案
  随着社会数字化程度不断加深,我们身边的几乎所有设备现在都已实现互联,从而能够进行实时通信。为了实现有效的实时交互,人机界面(HMI)必须具备输入和显示两大核心功能。这些HMI应用还必须利用最新的系统与其他联网设备实现无缝协同。此外,低功耗运行也是满足现代节能要求的一个重要考虑因素。因此,随着对数字设备的要求越来越复杂,HMI应用设计面临着巨大的挑战。  在本篇博客中,我将以瑞萨电子的RL78/L23微控制器为例,展示这一解决方案为何能满足日益增长的HMI应用需求,并重点介绍其丰富的外设功能和出色的低功耗性能。  RL78/L23的主要特性  RL78/L23微控制器提供丰富的外设功能,专为增强HMI应用而设计,具有电容式触摸感应、段码式LCD控制、双存储区闪存和SNOOZE模式序列器(SMS)等功能,同时还能保持低功耗特性。  电容式触摸和段码式LCD  RL78/L23集成了电容式触摸感应单元(CTSU)和段码式LCD驱动器/控制器,不仅可降低BOM成本和PCB尺寸,还能最大限度增加IO端口的利用率。  图1:RL78/L23 BOM集成与竞争解决方案的比较  双存储区闪存  RL78/L23支持双存储区代码闪存,可使用存储区切换功能不间断地进行固件更新。该功能将闪存区域分为两个独立的存储区,可根据需要进行切换。因此,可以在不中断应用程序运行的情况下进行系统更新,保持应用程序当前的运行状态。512KB和256KB闪存版本均支持双存储区架构。  图2:双区闪存和存储器互换功能  低功耗和SNOOZE模式序列器(SMS)  与瑞萨电子现有的LCD MCU相比,RL78/L23的低功耗特性非常出色,为全球节能做出了贡献。  图3:RL78/L23的工作电流、唤醒时间和LCD工作电流  与现有LCD MCU产品的比较  此外,RL78/L23还搭载旨在降低功耗的SNOOZE模式序列器(SMS)。RL78系列的这一先进功能使外设能够在CPU处于待机状态时独立运行。通过利用SMS,用户可以在其应用中实现更高的能效。  图4:SMS框图和用例示例  正如本文所述,RL78/L23微控制器具有各种独特的功能。该产品是低端市场中能够在单个器件内同时支持电容式触摸感应单元、段码式LCD和大型双存储区闪存的一款MCU。这些功能有助于解决HMI应用中的设计挑战。我们鼓励您在系统开发中充分利用这些先进功能。
2026-06-17 10:03 阅读量:402
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