На что способен пиццемат на колесах и как инженеры SpaceX решали проблему грибов и взрывающегося теста

На что способен пиццемат на колесах и как инженеры SpaceX решали проблему грибов и взрывающегося теста

После начала пандемии Джая Айер серьезно задумалась о смене карьеры. К тому моменту у нее было два высших образования в области машиностроения и восьмилетний опыт работы в аэрокосмической отрасли.

Айер — ведущий инженер по конструкциям космических кораблей в дочерней компании Boeing Co., выступала консультантом в SpaceX Илона Маска. Подруга посоветовала ей связаться с бывшим коллегой Бенсоном Цаем, который задействовал несколько ярких умов из ее компании и других аэрокосмических фирм Лос-Анджелеса для решения новой технической задачи.

Когда Айер работала в Space Exploration Technologies Corp., Цай разрабатывал аккумуляторные технологии для спутников и космических кораблей компании. Теперь он делает пиццу. Озадаченная и немного заинтригованная, Айер согласилась на встречу.

«Это было настолько нелепо, что я смогла лишь произнести «Пожалуйста, расскажите мне больше», — говорит она.

Цай заинтересовал ее своим видением робота на колесах, способного приготовить пиццу с нуля. Кто-то ведет грузовик в офисный парк, торговый центр или жилой район; клиенты будут заказывать через приложение; а все остальное сделает робот.

Цай уже убедил венчурных капиталистов — группу, в которую вскоре войдет фирма, управляемая Jay-Z, — инвестировать миллионы долларов. Он собрал команду примерно из 40 ученых-ракетчиков и других технологов, чтобы, как описывает это Цай, «разработать пиццу».

Но сначала им нужно было решить проблему с грибами. К 2020 году, когда Айер впервые посетил штаб-квартиру Stellar Pizza Inc. в Хоторне, штат Калифорния, команда уже разобралась, как замешивать тесто, намазывать томатный соус и разбрасывать зеленый перец. А вот грибы оказались крайне раздражающими.

Конструкция машины предусматривала их предварительную нарезку и загрузку в желоб. Но грибы более мясистые и влажные, чем нарезанная кубиками моцарелла или пепперони. При разрезании и упаковке в машину куски слипались. Цай сравнивает их с мокрыми бумажными полотенцами, прилипшими к стене.

Несмотря на грибы, Айер была приятно удивлена прогрессом Stellar в создании робота. Всю свою карьеру она провела на космических кораблях, но перспектива работать над чем-то более причудливым очаровала ее. «Мне показалось, что это действительно классное место, куда можно прийти и просто узнать что-то новое с инженерной точки зрения — ну, и съесть пиццу», — говорит она. Айер присоединилась к компании в качестве инженера-механика, отвечающего за настраиваемые начинки, то есть все, что идет в пиццу, кроме соуса или сыра.

На неискушенный взгляд, так называемый робот совсем не похож на робота, считает корреспондент Bloomberg. Это скорее фудтрак с миниатюрной сборочной линией внутри. В целях найма талантов, инвесторов и клиентов идея создания робота звучит намного круче, чем копирование сборочного конвейера, наподобие того, что сделал Генри Форд, но для пиццы.

Со всеми сложностями машины и возможными проблемами, которые могут возникнуть, Цай говорит, что это почти похоже на попытку выйти на орбиту. «Если вы посмотрите достаточно внимательно, — говорит он, — то поймете, что создание подобного робота не легче, чем проектировка ракеты».

Слева направо: коготь робота подбирает тесто; 19 палок пепперони, готовых к нарезке; готовая пицца. Фотограф: Дэмиен Мэлони для Bloomberg Businessweek.

Конечной миссией SpaceX была колонизация Марса. Победа Цая в Stellar немного более локальна: «Наш конкурент — Domino».

Машина Stellar не производит самую вкусную в мире пиццу. «Мы не пытаемся быть итальянской, только что из печи, неаполитанской пиццей», — говорит он, откусывая от кусочка пиццы, приготовленного его роботом. Доход Domino’s Pizza Inc. составляет более 4 миллиардов долларов в год. Цай говорит, что Stellar может превзойти Domino, заменив стоимость физической недвижимости мобильными пиццериями и наняв меньше людей.

На данный момент большинство из его людей находятся в лаборатории. Айер провела свой первый год в Stellar, создавая прототипы желобов, тестируя вентиляторы и лопасти и экспериментируя с различными нарезками овощей. Все это время грибная проблема сохранялась. Грибы не проблема на фабрике по производству замороженной пиццы, потому что кусочки замороженных грибов не слипаются, как свежие.

Stellar намерен использовать незамороженные ингредиенты. И как узнала Айер, грибы – обязательный элемент. По данным исследовательской компании NPD Group, они опережают лук, зеленый перец и маслины как самые востребованные вегетарианские начинки. «Очень жаль, что грибы пользуются наибольшей популярностью», — говорит она.

Во многих случаях Айер консультировалась с коллегой, который преодолевал аналогичные проблемы с сыром, забивающим оборудование. Но решения для молочных продуктов не переносились на грибы. Изменение направления лопасти в парашюте ничего не дало. В какой-то момент они подумали о добавлении легкой смазки по бокам желоба, но отказались от этого, опробовав различные продукты, включая рапсовое и оливковое масла, потому что они оставляли нежелательный осадок на грибках.

Проблема беспокоила ее, когда репортер Bloomberg посетил лабораторию в январе и еще раз в марте. Задача превратилась в изюминку, когда друзья спрашивали о ее работе. «Я провожу утро за грибами», — вспоминает Айер.

Решение, наконец, пришло в мае. Айер переработала мешалку, детали которой, по словам Цая, являются собственностью компании. Более важным был переход от свежесрезанных шампиньонов к тем, которые хранились в холодильнике в течение нескольких дней после нарезки. Этот процесс позволил получить более сухую и легкую в обращении начинку. Когда сотрудники попробовали готовые пиццы, никто не почувствовал разницы.

Много было написано о космической гонке между SpaceX Маска и Blue Origin Джеффа Безоса. Не так много было сказано о захватывающих прорывах, сделанных в развивающейся области робототехники для пиццы. Почему они происходят, можно только догадываться; пицца на самом деле не кажется, что стоит высоко в списке насущных проблем. Но инженеры любят пиццу и решать собственные проблемы. Кто знает, возможно, они даже черпали вдохновение из научно-фантастического романа Нила Стивенсона «Снежная катастрофа», который начинается со сцены доставки пиццы на высокой скорости в антиутопической версии Лос-Анджелеса. Какова бы ни была причина, идея робота-пиццы в течение многих лет имела почти мифическое влияние на определенную категорию технофилов.

Самая амбициозная попытка за последнее десятилетие была предпринята в стартапе под названием Zume Pizza Алекса Гардена, бывший президент компании по производству видеоигр, создавшей FarmVille, основал Zume в 2015 году с целью построить робота для приготовления пиццы на колесах. Одним из ее крупнейших сторонников был Масаёси Сон, основатель японского технологического конгломерата SoftBank Group Corp. Сон проповедует потенциал роботов. Он сказал, что через 25 лет роботы будут иметь IQ 10 000 и в какое-то неопределенное время заменят «все работающее население». В 2018 году SoftBank выделил Zume 375 миллионов долларов.

Zume приобрела роботов-манипуляторов и запрограммировала их на сборку пиццы на своей кухне в Силиконовой долине. Один существенный недостаток в плане заключался в том, чтобы пиццы пекли в дороге, чтобы свести к минимуму время простоя. В результате сыр растекался повсюду и создавал беспорядок.

Zume перешла на стационарное приготовление пищи и добавила автомобили и мопеды для доставки «последней мили». Но мечта о роботизированной пицце опередила свое время. В 2020 году Zume перешла на разработку экологичной упаковки для пищевых продуктов и уволила более половины своего персонала. Роботы тоже потеряли работу. Zume перестала делать пиццу и убрала это слово из названия компании.

Цай следовал за ухабистой поездкой Zume. В течение пяти лет он разрабатывал архитектуру батарей SpaceX, но к 2019 году был готов увлечься едой и роботами. Он подумал о боба, модном тайваньском чае с шариками тапиоки, но этот напиток употребляло слишком мало американцев, чтобы был смысл открывать бизнес.

Ему пришли в голову бургеры, но у таких компаний, как Creator и Miso Robotics Inc., которая создала бота для приготовления бургеров под названием Flippy, была значительная фора. Пицца была очевидным кандидатом. Невероятно, но, по данным Министерства сельского хозяйства США, около 13% американцев едят ее каждый день. И большая часть страны недовольна большой четверкой. Domino’s, Pizza Hut, Papa Johns и Little Caesars потеряли баллы в Американском индексе удовлетворенности клиентов 2022 года по результатам опроса, проведенного в прошлом году.

Пицца перемещается по сборочной линии на грузовике Stellar Pizza. Фотограф: Дэмиен Мэлони для Bloomberg Businessweek.

Чтобы начать бизнес, 38-летний Цай в значительной степени опирался на свою сеть от SpaceX. Он черпал вдохновение в вертикальном подходе Маска к разработке продуктов: сотрудники Stellar разрабатывали и изготавливали большинство деталей для своих прототипов самостоятельно, говорит он, так же, как Tesla делала для своих автомобилей, а SpaceX — для своих ракет. Для первой версии своего бота для пиццы Generation Zero Цай и его сотрудники часто ездили в Home Depot и Lowe’s Home Improvement.

Одна проблема с Generation Zero обнаружилась на раннем этапе. Роботизированная рука, держащая большую металлическую лопатку, называемую «рукой пиццайоло», которая используется для перемещения пиццы в духовку и из нее, работала со сбоями. Она входила в духовку на несколько миллиметров выше, чем должна была, срезая верхушки корочек пиццы. Липкий сыр разлетался повсюду, а поступающее сырое тесто скапливалось на конвейерной ленте. Именно тогда команда вызвала Джоша Вилбрандта, руководителя отдела программного обеспечения. Пока сотрудники выбрасывали обезглавленные пиццы, выскребали духовки и все вытирали, Вильбрандт перепрограммировал руку так, чтобы она входила немного ниже.

Авидан Росс был одним из первых инвесторов компании, ранее известной как Serve Automation. Партнер-основатель венчурной компании Root Ventures Росс говорит, что его вдохновили грандиозные амбиции компании. «Есть группа инженеров, которые не только не боятся вызовов, но и любят, когда кто-то говорит: «Это безумие», — говорит он. 

Говорить людям, что вы хотите построить робота для пиццы, звучит довольно безумно. Росс оправдывает свои инвестиции в Stellar на 6 миллионов долларов с экономической точки зрения. Пищевая промышленность испытывает двойной эффект нехватки рабочей силы и роста цен. По его словам, эту проблему могут решить роботы. «Величайшие инженеры занимаются автоматизацией пищевых продуктов из-за ее универсальности».

Многие другие компании делают собственных роботов для пиццы. Компания Picnic Works Inc. из Сиэтла продает автоматизированную сборочную линию, которая, по ее словам, может производить 100 пицц в час. Во Фримонте, штат Калифорния, где раньше располагалась компания Tesla, компания Middleby Corp. производит PizzaBot, предназначенную для приготовления пиццы менее чем за минуту. Третья, Pazzi Robotics, стремилась построить автономные пиццерии в Париже, но в октябре прошлого года была вынуждена ликвидировать свой бизнес. Филипп Гольдман, главный исполнительный директор, обвинил в гибели Pazzi слабый желудок венчурных капиталистов из-за инвестиций в оборудование и общего недоверия общественности к роботам.

«Пицца — это не ракетостроение»

Звездные сотрудники в шутку ссылаются на внутреннюю метрику под названием «минимально жизнеспособная пицца», определяемую как достаточно вкусная, и судят об успехе частично по количеству пицц, успешно «запущенных» в печь. Развлечение посетителей представлениями роботов не входит в миссию компании. «Вы буквально просто делаете заказ на пиццу, и она выходит с другой стороны, и вы не видите никакой внутренней механики», — говорит Вильбрандт. «Доказательство того, что кухня работает, — это не видеть кухню».

Ресторанная индустрия видит возможности в автоматизации, но Цай пока остается аутсайдером. «Слишком много доверия придается основателям Stellar Pizza за то, что они были инженерами SpaceX», — считает Бриттен Лэдд, консультант по розничной торговле и стратегии, который ранее консультировал филадельфийское предприятие под названием Muncho, имеющей машину для приготовления пиццы Picnic. «Пицца — это не ракетостроение». По его словам, робот мог бы добиться успеха, если бы он мог постоянно обеспечивать лучшее изделие по цене, сравнимой с альтернативами, созданными человеком.

Стопка пиццы готовая к выдаче. Фотограф: Дэмиен Мэлони для Bloomberg Businessweek.

Последовательность была одной из самых больших проблем для Stellar. Арик Дженкинс, бывший инженер по автоматизации в SpaceX, присоединился к Stellar в 2020 году и быстро столкнулся с самым мрачным страхом своих дней создания ракет: все продолжало взрываться. Под давлением процесса приготовления тесто чрезмерно надулось, а затем лопалось. Это повторялось снова и снова. Затвердевшие фрагменты, сжимаясь, а затем чернея, усеяли стены и потолок 900-градусной печи.

Взрывы происходили из воздушных карманов, которые образовывались непредсказуемо и становились настолько большими, что соус и сыр соскальзывали с них. Желательные в некоторых типах пиццы пухлые корочки не получались у Stellar. В результате голые участки выглядели некрасиво, а вытесненные ингредиенты накапливались в других частях пиццы. Инженеры должны были прятаться за окнами печи, вооруженные столовым ножом, привязанным к палке, готовые распахнуть дверцу и проколоть любые появляющиеся пузыри.

Что еще хуже, никто не знал, какие партии взорвутся. Инженеры подошли к проблеме так же, как и к любой другой, с которой они сталкивались во время работы в SpaceX. Они начали с предположения, что слои теста недостаточно прочно соединялись между собой после расплющивания под прессом, и проверили свою гипотезу. Они наладили процесс раскатки теста, который называют стыковкой. Они изменили выступы на скалке, чтобы они были короче, а затем длиннее, острее, потом тупее, но ничего из этого не изменило ситуацию. Требовалось больше данных.

Чтобы улучшить структуру и вкус, тесто для пиццы Stellar выдерживается около двух дней, в основном в холодильнике, прежде чем отправиться в духовку. Это оставляет место для переменных, которые могут сделать одно тесто менее «взрывным», чем другое. Инженеры купили термопары для измерения температуры внутри каждого шарика поднимающегося теста. «Например, каждую секунду этого шарика теста, когда он поднимался от температуры прилавка, а затем опускался до температуры холодильника», — говорит Дженкинс, руководитель отдела тестирования и интеграции Stellar.

Исследование выявило точное содержание дрожжей и ряд температур, необходимых на каждом этапе процесса подъема теста, чтобы каждый пирог выпекался одинаково. Примерно в начале 2022 года они, наконец, получили корочку без пузырей.

Первой реакцией Дженкинса было недоверие. Команда привыкла иметь дело с фиаско пузырей каждые несколько пицц. Через некоторое время они, наконец, почувствовали себя комфортно, сократив ополченцев с обеденными ножами, которые обычно патрулировали печи. «Мы действительно могли бы сделать шаг назад и сказать: «Ха, мы только что приготовили 200 пицц, ни к чему не прикасаясь», — говорит Дженкинс. «Это было такое облегчение».

Текущая версия робота для пиццы — поколение А, первое, способное готовить полностью автономно и надежно внутри грузовика. По сути, робот представляет собой набор взаимосвязанных инструментов, размер которых позволяет входить и выходить из фургона Isuzu NRR как единое целое. (Stellar выбрала Isuzu, потому что команде понравилась эстетика компании)

Внутри транспортного средства находится холодильная камера с лотками для теста. Холодильник вмещает ровно 420 шариков из теста, число, которым Маск мог бы гордиться, но Цай настаивает, что это совпадение. Каждый поднос один за другим опускается под металлическую клешню с наклейкой с изображением трехглазого инопланетянина из «Истории игрушек». Когда приходит время выпекать, клешня захватывает шарик и перемещает его по сборочной линии.

Далее пресс раскатывает тесто. Конвейерная лента продвигает круглую плиту к передней части грузовика. В течение нескольких секунд соус капает сверху точечным узором, который в духовке растекается в однородное покрытие. Затем лента конвейера останавливается под желобом, из которого падает облако нарезанной кубиками моцареллы.

Цай и Айер. Фотограф: Дэмиен Мэлони для Bloomberg Businessweek.

В зависимости от заказа клиента, следующим шагом может быть резка ленточной пилой одним движением 19 отдельных палок пепперони, свисающих над ней. Дополнительные желоба позволяют распределять овощи или колбасу. Наконец, пицца перемещается ближе к кабине грузовика, где находится колонна печи. Мини-подъемник поднимает ее в одну из четырех печей, а робот-манипулятор, держащий автоматизированную лопатку для пиццы, задвигает его внутрь.

Попутно датчики проверяют округлость и размещение начинки. Если какой-то один элемент не подходит, круг падает с линии в корзину. Иногда это случается, когда команда экспериментирует с новой начинкой или другой модификацией. По словам Цая, частота отказов в полевых условиях практически равна нулю. Весь процесс снимается на видео, и каждой пицце присваивается идентификационный номер и QR-код, на который можно ссылаться, если клиент позже пожалуется.

Репортер Bloomberg Businessweek был приятно удивлен, попробовав ломтик вегетарианской пиццы. Корочка была слегка обугленной, не слишком хрустящей и не слишком «резиновой». Сыр был достаточно липким и хорошо сочетался с запахом черных оливок. Это была не изысканная пицца, но на вкус она был намного лучше, чем у Домино. Это в значительной степени то, к чему стремится Цай. Чтобы гарантировать качество, Stellar заплатил за совет Ноэлю Бронеру, знаменитому шеф-повару, который помог лос-анджелесским рестораторам и знаменитостям, таким как Том Хэнкс, улучшить свои игры с пиццей.

Stellar начал стресс-тестирование в сентябре, отправив свой грузовик в районы вокруг кампуса Университета Южной Калифорнии (USC), где студенты более чем готовы загрузить приложение в обмен на бесплатную пиццу. Во время одного из первых посещений 180 клиентов разместили заказы в течение пяти минут, что привело к двухчасовой задержке. Stellar начал взимать базовую цену в 8 долларов за 12-дюймовый пирог в конце октября, что сократило время ожидания. Одна начинка, которую вы не можете получить из грузовика Stellar в USC, — это грибы. Это потому, что студенты колледжей обычно их не заказывают, говорит Цай. Он утверждает, что проблема с грибами «в значительной степени решена с технической точки зрения».

В каждом грузовике сидят по два работника, в основном для того, чтобы отвечать на вопросы клиентов и укладывать готовые пиццы в коробки. Часто присутствует третий сотрудник: Цай. Ему нравится наблюдать за тем, как люди взаимодействуют с приложением и персоналом. Он говорит, что робот следующего поколения, который ожидается в 2023 году, будет сам упаковывать пиццы. Даже в этом случае Цай хочет, чтобы численность персонала оставалась на уровне двух человек на грузовик. Таким образом, можно сделать перерыв, не оставляя конвейер без присмотра. Однако работники не повара пиццы. Если какая-то часть машины сломается, им придется развернуть грузовик и вернуться на базу, сколько бы непроданных пицц ни было на борту. Пока этого не происходило, утверждает Цай.

Он не заинтересован в том, чтобы сделать так, чтобы грузовик сам управлялся, что потребовало бы совершенно другого набора знаний и поставило бы его стартап на путь столкновения с Alphabet Inc. и Tesla Inc. «Stellar сосредоточен на самостоятельном приготовлении пищи», — говорит он.

Идея состоит в том, чтобы создать систему, которую можно легко и дешево воспроизвести. В настоящее время новый грузовик для приготовления пиццы стоит около 100 000 долларов. Цай отказывается говорить, сколько стоило создание прототипа Stellar. С учетом зарплат, арендной платы, расходных материалов и более чем двух лет работы это было не менее 6 миллионов долларов, говорит человек, знакомый с расходами, который не уполномочен раскрывать цифру и пожелал остаться неназванным.

За последние пару лет команда Stellar съела очень много пиццы. Может слишком много? «Это все равно, что спросить меня, не надоест ли мне когда-нибудь рис», — говорит Цай, сын тайваньских иммигрантов. — Типа, нет». Примерно через час интервью с Вильбрандтом прерывает курьер, несущий сумку из сети салатов Sweetgreen. На лице Вильбрандта читается раскаяние от пиццы. «Вы не можете есть ее каждый день», — говорит он.

Цай говорит, что он рад преодолеть инженерные трудности, связанные с миниатюризацией оборудования. Он завоевал расположение взыскательных гурманов студентов Университета Южной Калифорнии и заручился поддержкой Jay-Z, чья венчурная компания инвестировала в октябре 16,5 млн долларов. Но у Stellar впереди еще много испытаний. Ему нужно воспроизвести робота на нескольких грузовиках, доказать экономическую эффективность бизнеса и выйти за пределы Лос-Анджелеса. По словам Цай, стартап полон решимости добиться успеха для человечества: «Для меня действительно важно решать проблемы здесь, на Земле».

Перевод Станислава Прыгунова, специально для «БВ»