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下厨帮手

面向 AI 眼镜的实时视觉烹饪智能体

技术文档|工作流设计 · 端云协同 · 状态记忆 · 安全闭环

“不是把菜谱念给用户,而是看见现场、理解进度、陪用户把菜真正做完。”

版本:V1.0(参赛提交版)
Agent name:下厨帮手  |  Agent ID:202607APhPRr19995693
团队:唐一帆(个人参赛)

执行摘要

一句话定义  下厨帮手 是一个运行在 AI 眼镜使用场景中的具身烹饪智能体:它通过第一视角画面理解用户正在做什么,以云端变量记住做到哪一步,再依据可观察的完成信号决定“继续、纠错或进入下一步”。

传统菜谱应用解决的是“告诉用户怎么做”,但厨房里的真实难点是双手被占用、视线需要留在锅里、食材状态不断变化,以及用户很难判断自己是否做对。下厨帮手 把大模型从问答工具升级为持续参与任务的执行伙伴:看见现场、记住进度、主动判断、及时纠错,并通过眼镜端低打扰反馈完成全流程陪伴。

  • 强应用性:面向真实厨房任务,智能体输出直接改变用户下一步动作,而非停留在知识回答。
  • 强体验感:第一视角、免手持、短句提示、视觉完成信号,让用户不必频繁看屏幕或手动点“下一步”。
  • 强闭环性:感知—判断—执行—复核—记忆形成循环,步骤未完成时不盲目推进。
  • 强可扩展性:菜谱、步骤图、变量名称与判断规则可配置,能够迁移到烘焙、实验操作、设备维护等流程型场景。

1. 问题洞察与产品定位

1.1 用户真正缺少的不是菜谱,而是现场陪练

厨房痛点

传统方案局限

下厨帮手 的处理方式

双手被占用

手机需要触控、解锁和切页

AI 眼镜第一视角感知,语音触发,反馈始终在操作视线附近

不会判断火候

固定计时无法覆盖锅具、火力和食材差异

以“边缘凝固、番茄出汁”等画面完成信号作为推进依据

中途被打断

再次打开菜谱后难以定位进度

云端保存 cooking_status,跨节点、跨轮次恢复当前阶段

错误发现太晚

菜谱只描述正确路径

为冒烟、焦边、飞溅、锅底变干等异常提供即时纠错与安全动作

提示信息过载

长文本占据注意力

每轮只给一个动作,并给出可见的完成信号

1.2 产品定位

目标用户:烹饪新手、独居青年、希望降低家务认知负担的人群,以及需要标准化操作指导的轻量培训场景。

核心承诺:用户只需要看着正在操作的食材并自然说话,智能体负责把复杂菜谱压缩成此刻唯一需要完成的动作。

2. 智能体闭环体验

体验主线  看见(视觉感知)→ 听懂(意图理解)→ 记住(云端状态)→ 指导(单动作输出)→ 复核(完成信号)→ 纠错(安全规则)→ 推进(下一阶段)。

  1. 用户通过 AI 眼镜发起任务,例如“带我做番茄炒蛋”。
  2. 智能体解析任务、操作意图和参数,判断是查询、写入、追加记录,还是进入烹饪闭环。
  3. 第一视角画面进入视觉理解节点,识别当前食材、锅具状态和阶段完成信号。
  4. 智能体读取云端 cooking_status,结合现场画面判断本轮唯一动作。
  5. 若完成信号不足,保持当前阶段并给出短时复查;若出现异常,优先输出纠错与安全动作。
  6. 若完成信号满足,写回新状态并继续下一阶段;必要信息通过 append 形成连续过程记录。
  7. 关火和装盘完成后结束循环,并保留最终状态以便复盘或继续对话。

3. 总体技术架构

图1  百宝箱平台中的完整智能体工作流

层级

关键组件

职责

交互层

AI 眼镜、麦克风、摄像头、显示/播报

获取第一视角与语音输入,在用户操作视线内给出低打扰反馈

智能体编排层

开始、分支、意图理解、参数提取、代码与插件节点

把自然语言和视觉结果转换为可执行动作,调度 read/write/append

烹饪闭环层

循环、状态判断、视觉复核、步骤推进

依据当前状态与画面完成信号决定继续、纠错或进入下一步

云端记忆层

Nginx、Python HTTP 服务、SQLite、systemd

提供有鉴权的持久化变量服务,支持读取、覆盖写入和原子追加

内容资产层

结构化菜谱、阶段图、异常规则

把烹饪知识组织为机器可执行、用户可理解的阶段资产

3.1 意图与变量操作层

图2  意图识别、参数提取与 read/write/append 路由

工作流上层将用户输入拆解为 name、action、value,并通过分支将操作路由到 read、write 或 append。该设计把自然语言能力与确定性数据操作隔离:大模型负责理解,代码和插件负责执行,避免模型“凭记忆猜状态”。

3.2 烹饪执行闭环层

图3  cooking_status 驱动的视觉复核与循环推进

下层循环以 cooking_status 为状态锚点,读取当前阶段、调用视觉理解、生成当轮动作,再将新状态写回云端。循环中的分支并非简单按时间跳转,而是优先检查画面完成信号和异常条件,实现“结果驱动”的任务推进。

4. 云端变量服务

4.1 数据协议

操作

请求示例

成功响应(统一 String)

read

{"name":"cooking_status","action":"read"}

"正在炒番茄"

write

{"name":"cooking_status","action":"write","value":"鸡蛋已盛出"}

"鸡蛋已盛出"

append

{"name":"cooking_log","action":"append","value":"|番茄已出汁"}

"开始制作|番茄已出汁"

  • 名称不存在时,write 和 append 均可创建变量;write 覆盖原值,append 在原值后拼接。
  • 所有成功响应统一转换为 String,降低节点输出类型不一致的风险。
  • append 采用数据库事务与写锁,多个并发追加请求不会互相覆盖。
  • 变量名限制为 1—128 字符;文本最大 32,768 字符;请求体最大 64 KB。

4.2 部署与可靠性

机制

实现

价值

进程托管

systemd 开机自启、异常自动重启

避免演示时手动拉起服务

反向代理

Nginx /variables 统一入口

与现有服务器应用隔离,公网入口清晰

本地持久化

SQLite WAL 模式

重启后状态不丢失,读写开销低

访问控制

X-API-Key + 服务仅监听本机

阻止未授权公网读写

参数校验

操作、名称、类型、长度与整数范围校验

减少异常输入导致的数据污染

并发一致性

append 使用 BEGIN IMMEDIATE 事务

保证过程日志追加的原子性

安全边界  当前参赛原型使用 HTTP 演示入口,API Key 仅应放在云端函数,不应下发到网页或公开客户端。正式产品应升级 HTTPS、轮换密钥、最小权限和日志脱敏。

5. 菜谱执行模型:从20个动作压缩为5个体验阶段

阶段

智能体本轮目标

关键完成信号

关键纠错

S01 备料

完成番茄切块与鸡蛋打散

番茄大小基本均匀;蛋液均匀无蛋壳

刀尖朝下、手指内扣、接触蛋液后清洁双手

S02 炒蛋

获得柔嫩、八成熟的鸡蛋块

鸡蛋成嫩块,仍略湿润且不焦黄

油冒烟立即关火;边缘焦黄则降火

S03 炒番茄

使番茄变软并产生汤汁

锅底出现少量红色汤汁

焦边或锅底变干时调小火

S04 合炒

让鸡蛋均匀裹汁并熟透

无流动蛋液,鸡蛋与番茄混合均匀

鸡蛋变干或粘锅时立即关火

S05 完成

确认关火并装盘

灶具关闭,菜品完成装盘

必须二次确认火源关闭

这种阶段化不是简单删减步骤,而是把细粒度动作保留在阶段内部,把用户界面压缩为更符合眼镜端注意力模型的五个里程碑。评委在 Demo 中能够清楚看到状态推进,而用户在实际操作中不会被二十次提示打断。

6. 核心创新与评审价值

创新点

技术落点

用户可感知价值

第一视角具身交互

AI 眼镜摄像头持续提供现场上下文

智能体和用户“看见同一件事”,无需反复描述锅里发生了什么

结果驱动而非计时驱动

完成信号 + 状态判断 + 循环复核

火力和食材有差异时不会被固定倒计时催促

可持续云端记忆

持久化变量服务与 cooking_status

中断后能接着做,多节点共享同一事实状态

原子追加式过程记录

append 事务

可沉淀烹饪日志、异常事件和个性化偏好

安全优先的异常路径

冒烟、焦边、飞溅、锅底变干规则

智能体不仅教“怎么做”,还知道何时先停下来

低认知负担表达

每轮唯一动作 + 画面完成信号

提示短、可执行、可验证,真正适配眼镜端

7. 测试与验收

测试项

方法

通过标准

变量新建

对不存在名称执行 write

返回字符串值,随后 read 一致

覆盖写入

同名变量连续写入两个值

只读取到最后一次值

文本保持

写入“00123”和中文文本

前导零与中文原样返回

并发追加

并发发起20次单字符 append

最终长度为20,无丢失

重启持久化

写入后重启 variable-service

重启后仍可读取

未授权访问

不携带 API Key

返回 HTTP 401

公网可用性

经 Nginx 公网入口调用

HTTP 200;原型实测为几十毫秒级,端到端受网络和眼镜端影响

视觉闭环

故意在完成信号不足时停留

智能体保持当前阶段并给出复查,不跳步

8. 可扩展方向

  • 菜谱泛化:将五阶段模板扩展为可配置 Recipe DSL,支持不同菜品和锅具。
  • 个性化:记录用户咸淡偏好、熟度偏好和常见失误,形成长期烹饪画像。
  • 多模态增强:结合温度、计时器或灶具状态数据,提升火候判断的可验证性。
  • 过程复盘:使用 append 生成事件日志,完成后自动总结“做得好/可改进”的关键节点。
  • 行业迁移:同一闭环可用于实验指导、装配维修、运动训练和康复动作等第一视角任务。

9. 结论

项目价值  下厨帮手 的核心不是把大模型搬进眼镜,而是让智能体在真实任务中承担持续观察、状态记忆、决策推进和安全纠错的责任。它把 AI 从“会回答”推进到“能陪用户完成”,体现了智能体在具身场景中的强应用性与强体验感。


以下为用户手册

USER GUIDE

下厨帮手

戴上眼镜,看着锅,跟着做

使用说明书|功能说明 · 操作引导 · 安全与故障处理

“不是把菜谱念给用户,而是看见现场、理解进度、陪用户把菜真正做完。”

适用版本:V1.0
适用终端:百宝箱平台智能体 + AI 眼镜端
演示菜谱:番茄炒蛋

1. 三十秒上手

  1. 佩戴并启动 AI 眼镜,确认摄像头能够看到砧板、锅具和食材。
  2. 唤起下厨帮手,说:“带我做番茄炒蛋。”
  3. 每轮只执行智能体提示的一个动作;完成后让镜头继续看到操作区域。
  4. 听到或看到下一阶段提示后再继续,不需要手动翻页。
  5. 出现冒烟、飞溅、焦边等情况时,优先执行智能体给出的安全纠错动作。
  6. 最后确认灶具关闭,再完成装盘。

体验原则  不要追赶倒计时。文档中的秒数是复查间隔;智能体以画面完成信号为主,未完成就继续当前动作。

2. 主要功能

功能

自然语言示例

输出体验

读取状态

“我现在做到哪一步了?”

直接返回当前状态文本

写入状态

“把状态改成鸡蛋已盛出。”

保存并返回新状态

追加记录

“在烹饪记录后追加:番茄已经出汁。”

保留原记录并把新信息接在末尾

视觉复核

“这样算炒好了吗?”

结合第一视角画面判断是否满足完成信号

异常纠错

“锅开始冒烟了。”

优先给出关火/降火等安全动作

断点续做

重新进入后询问当前进度

从云端读取状态,继续而不是从头开始

3. 五阶段操作指南

S01 备料

S01 备料 代表画面

本阶段动作

完成信号

安全提醒

番茄去蒂切成2—3厘米块;3个鸡蛋磕入碗中并打散。

番茄大小基本均匀;蛋黄蛋白混合均匀、无明显蛋壳。

切菜时手指内扣;接触生蛋液后清洁双手。

S02 炒鸡蛋

S02 炒鸡蛋 代表画面

本阶段动作

完成信号

安全提醒

中火预热锅,加入15毫升油;倒入蛋液,凝固后向中心推折,八成熟时盛出。

鸡蛋形成柔嫩块状、仍略湿润,无明显焦黄。

油冒烟立即关火;严禁向热油加水。

S03 炒番茄

S03 炒番茄 代表画面

本阶段动作

完成信号

安全提醒

加入剩余10毫升油和番茄,中火翻炒;加入3克盐,炒至变软出汁。

番茄边缘变软,锅底出现少量红色汤汁。

焦边或锅底变干时调小火。

S04 合炒

S04 合炒 代表画面

本阶段动作

完成信号

安全提醒

将鸡蛋倒回锅中,小火翻拌,让鸡蛋均匀裹上番茄汤汁。

无流动蛋液,鸡蛋与番茄混合均匀。

鸡蛋变干或锅底粘连时立即关火。

S05 关火装盘

S05 关火装盘 代表画面

本阶段动作

完成信号

安全提醒

关闭火源并再次确认,将成品盛入盘中。

灶具显示关闭或火焰熄灭;锅内基本盛空。

必须二次确认火源关闭;使用隔热工具扶锅。

4. 常用交互示例

你可以说

智能体应当做什么

“开始带我做番茄炒蛋。”

初始化任务并进入 S01 备料。

“我切好了,你看可以了吗?”

检查番茄大小与备料完成信号。

“不要跳步,我还没做完。”

保持当前 cooking_status,不推进。

“记录一下:刚才油温太高。”

使用 append 将事件加入过程记录。

“我退出了一会儿,现在到哪了?”

读取云端状态并恢复当前阶段。

“锅冒烟了。”

停止常规步骤,优先输出关火或降火安全动作。

5. 异常与故障处理

现象

处理方法

智能体判断不出画面

将关键食材或锅具移到镜头中央,改善照明,避免蒸汽遮挡,再询问一次。

提示与现场不一致

明确说“保持当前步骤”,并让镜头对准完成信号;不要为了配合提示而跳步。

状态内容不正确

使用 write 明确覆盖,例如“把 cooking_status 改为正在炒番茄”。

需要保留旧记录

使用 append,不要使用 write;append 会把新文本接到原内容后。

网络暂时不可用

先关火或把火力调到安全状态;网络恢复后重新读取当前状态。

出现冒烟或持续飞溅

立即关火并远离锅口;不得向热油加水。必要时结束智能体流程。

6. 使用前检查清单

  • 眼镜电量、网络、摄像头和语音输入正常。
  • 厨房照明足够,镜头无遮挡,锅具与操作台在视野内。
  • 食材和耐热碗准备齐全,锅具干燥。
  • API Key 已配置在云端函数中,不展示在录屏或公开文档里。
  • 确认紧急关火方式;未成年人须在成年人陪同下使用。

7. 输出字段配置提示

百宝箱节点配置  变量服务的 read/write/append 成功响应均为 String。若代码节点要求 main() 返回字典,应在“输出”区域新增 value 字段并将其类型定义为 String,再返回 {"value": str(result)};下游引用“节点名.value”。

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