KR20190098929A - 드립 커피 머신 및 이를 이용한 커피 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 드립 커피를 추출할 때, 모방하고자 하는 바리스타의 르비 커피 레시피 정보를 학습하고, 학습한 기준 산도 및 기준 농도를 기초로 드립 커피를 추출할 수 있다. 추출한 드립 커피는 학습된 기준 산도 및 기준 농도와 비교, 평가하여 드립 커피의 산도 및 농도와 기준 산도 및 기준 농도가 매칭되는 경우, 드립 커피의 산도 및 농도와 동일한 드립 커피가 추출될 수 있다. 이와 다르게 드립 커피의 산도 및 농도와 기준 산도 및 기준 농도가 매칭되지 않는 경우, 강화 학습을 통해 드립 커피의 추출 조건을 변경하여 기준 산도 및 기준 농도와 일치 또는/및 유사한 드립 커피가 추출될 수 있도록 할 수 있다. 이로써, 커피 머신을 통해 바리스타가 추출하는 드립 커피와 유사한 드립 커피를 음용할 수 있게 된다.
Description
본 발명은 드립 커피 머신 및 이를 이용한 커피 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바리스타의 드립 커피 레시피를 학습한 뒤, 모방하려는 바리스타의 드립 커피에 대응하는 기준 산도 및 기준 농도에 의해 드립 커피가 추출될 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
이하에서 기술되는 내용은 본 발명의 실시예와 관련되는 배경 정보를 제공할 목적으로 기재된 것일 뿐이고, 기술되는 내용이 당연하게 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
드립 커피는 커피콩을 잘게 빻은 후, 물을 부어 커피 분말을 걸러낸 후 액상의 커피만을 추출하는 방식으로, 본래의 맛과 향을 최대한 추출하기 위해 추출자(이하 바리스타)의 의도에 따라 간단한 도구와 필터를 사용하여 커피를 추출하는 방식을 의미한다. 이러한 드립 커피는 커피 생산지나 커피콩을 복은 정도(로스팅 정도)에 따른 말을 가장 잘 표현할 수 있기 때문에 커피 전문점은 물론 가정에서도 애용하는 방식이다.
드립 커피를 추출하기 위한 드립 기구에는 드립 방법에 따라 다양한 종류가 있다. 구체적으로 가장 대표적인 방식은 드리퍼에 종이 필터를 끼우고 드리퍼를 서버에 올려둔 상태에서 커피 분말을 드리퍼에 담고 뜨거운 물을 부어 커피를 추출하는 방식으로 물이 드리퍼에 담긴 원두와 필터를 통과하면서 드리퍼 하단에 위치한 서버에 커피가 내려지게 된다. 이러한 드립 방식으로 추출되는 커피의 산도나 농도 등은 바리스타마다 커피 분말에 물을 붓는 방식이나 커피를 추출하는 시간 등에 의해 차이가 발생할 수 있다.
특히 음용자는 바리스타의 드립 방법과 동일한 방법으로 커피를 추출하기 어렵기 때문에 선호하는 바리스타의 드립 방법에 따라 드립된 커피를 음용하고자 한다. 즉, 음용자는 바리스타에게 커피 추출을 직접 부탁하거나 바리스타를 찾아갈 필요 없이 바리스타의 커피 추출 방법을 학습하고, 학습된 바리스타의 커피 추출 방법에 따라 음용할 수 있는 기술이 요구되고 있다.
이와 같이 선호하는 바리스타의 드립 방식으로 커피를 추출할 수 있는 기술의 구체적인 예로서, 예컨대, 국내공개특허 제10-2013-0019433호의 '핸드 드립 커피머신'에서는 커피 분말에 물을 붓는 드리퍼에 나선 형태의 스크류 홈이 형성되어 커피 분말로 물을 부을 때, 회전하며 물이 부어질 수 있도록 한다.
상기의 '핸드 드립 커피머신'은 바리스타가 드리퍼의 직선 운동 및 회전운동을 제어하여 커피 분말로 물을 부어 커피를 추출할 수 있으므로, 풍부한 향과 맛을 포함하는 커피가 추출될 수 있는 기술이 기재되어 있다.
그러나, 음용자가 바리스타에게 커피 추출을 직접 부탁하거나 바리스타를 찾아갈 필요 없이 바리스타의 커피 추출 방법을 학습하고, 학습된 바리스타의 커피 추출 방법에 따라 음용할 수 있는 기술에 대해서는 구체적으로 개시되어 있지 않다.
또한, 한국공개특허 제10-2018-0076811호에 개시된 '드립 커피 제조방법'에서는 사용자의 맛 평가대로 레시피를 수정 및 업데이트 하여 사용자에게 최적화된 레시피를 저장하여 각자의 레시피로 드립 커피를 즐길 수 있는 기술을 제안한다.
이러한 상기 '드립 커피 제조방법'에서는 사용자가 원하는 맛과 향에 따른 레시피대로 드립 커피를 추출함으로써, 각각의 사용자에게 적합한 드립 커피를 제공할 수 있도록 한다.
이에 반해, 개시된 '드립 커피 제조방법'은 각각의 사용자에게 적합한 드립 커피를 제공하지만, 특정 바리스타의 드립 커피 레시피를 학습하고, 학습한 바리스타의 커피 추출 방법에 따라 음용할 수 있는 기술에 대해서는 구체적으로 개시되어 있지 않다.
따라서, 특정 바리스타의 드립 커피를 음용하기 위해서는 원하는 바리스타의 드립 커피 레시피를 학습하고, 학습된 레시피를 따라 드립 커피가 추출한 후, 추출한 드립 커피의 산도 및 농도 등과 바리스타의 드립 커피의 산도 및 농도 등이 일치하는지 평가할 수 있는 기술이 필요하다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
선행기술 1: 한국 공개특허 10-2013-0019466 (2013.02.27. 공개)
선행기술 2: 한국 공개특허 10-2018-0076811 (2018.07.06. 공개)
본 발명의 일 과제는, 바리스타가 추출하는 드립 커피 레시피와 유사 또는 동일하게 드립 커피를 머신을 통해 추출할 수 있는데 있다.
또한 본 발명의 다른 과제는, 바리스타에게 커피 추출을 직접 부탁하거나 바리스타를 찾아갈 필요 없이 바리스타의 드립 커피 레시피를 학습한 드립 커피 머신을 이용하여 바리스타가 추출하는 드립 커피를 음용할 수 있는데 있다.
또한 본 발명의 또 다른 과제는, 추출된 드립 커피의 산도 및 농도가 모방하려는 바리스타의 드립 커피에 대응하는 기준 산도 및 기준 농도의 범위에서 벗어나는지 판단할 수 있다. 추출된 드립 커피의 산도 및 농도가 모방하려는 바리스타의 드립 커피에 대응하는 기준 산도 및 기준 농도에서 벗어난 경우, 드립 커피 머신을 바리스타의 레시피 정보 내에서의 제조 변수를 변경하여 재 추출할 수 있다. 이로 인해 바리스타 드립 커피 레시피와 가장 유사한 드립 커피를 추출할 수 있는 데 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 과제에 한정되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 볼륨 조절 장치는, 바리스타가 추출한 드립 커피를 커피 머신 장치를 통해 추출하여 음용할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 커피 제조 방법은, 모방하려는 바리스타에 대한 선택을 수신하는 단계, 바리스타의 레시피 정보에 의해 드립 커피를 추출하는 단계, 추출된 드립 커피의 산도 및 농도 중 어느 하나를 센싱하는 단계, 추출된 드립 커피의 산도 및 농도 중 적어도 어느 하나가 바리스타의 레시피 정보에 대응되는 드립 커피의 기준 산도 및 기준 농도로부터 일정 범위 내인지 판단하는 단계 및 추출된 드립 커피의 산도 및 농도와 기준 산도 및 기준 농도의 차이가 일정 범위를 벗어나는 경우, 기계학습 모델에 기초하여 바리스타의 레시피 정보 내의 제조 변수를 변경하는 단계를 포함할 수 있다.
이때. 기계학습 모델은 레시피 정보에 포함된 제조 변수들의 변화가 추출되는 드립 커피의 산도 및 농도 중 적어도 어느 하나에 미치는 영향을 예측하도록 미리 훈련된 것일 수 있다.
이와 같은 방법을 따라 드립 커피를 추출함으로써, 모방하려는 바리스타의 드립 커피 레시피와 동일 또는 유사한 드립 커피를 추출할 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 커피 제조 방법의 센싱하는 단계는, 추출된 드립 커피의 산도 및 농도를 측정하는 단계 및 측정된 드립 커피의 산도 및 농도를 수치화하는 단계를 포함할 수 있다.
즉, 추출된 드립 커피의 산도 및 농도를 측정하여 모방하려는 바리스타의 드립 커피 성분과 추출하는 드립 커피의 성분을 비교할 수 있다. 이때, 추출한 드립 커피와 모방하려는 바리스타의 드립 커피와 산도나 농도 등이 다른 경우 드립 커피를 추출하는 방법을 변경할 수 있다. 이로 인해, 모방하려는 바리스타의 드립 커피 성분과 유사 또는 동일한 성분의 드립 커피가 추출될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 커피 제조 방법의 바리스타의 레시피 정보 내의 제조 변수를 변경하는 단계는, 드립 커피 추출을 위한 커피 분말로 물 공급 시, 물의 공급 속도, 물의 온도, 물의 양 및 커피 분말을 향해 분사되는 물의 분사 각도 중 어느 하나의 제조 변수를 변경할 수 있다.
구체적으로 드립 커피의 맛과 향을 변화하기 위해서는 커피 분말로 물을 공급하는 방법을 변경하여 드립 커피를 추출하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 커피 제조 방법의 바리스타의 레시피 정보 내의 제조 변수를 변경하는 단계 이후에, 제조 변수를 변경한 레시피 정보에 의해 드립 커피를 재 추출하는 단계를 포함할 수 있다.
즉, 모방하려는 바리스타의 드립 커피의 기준 산도 및 기준 농도와 일치하는 드립 커피를 추출하기 위해서 커피 분말로 물을 공급하는 방법을 변경하여 커피를 재 추출하는 것이다. 이러한 과정을 통해 추출하는 드립 커피가 학습되어 추출되는 드립 커피가 모방하려는 바리스타의 드립 커피와 일치 또는/및 유사해질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 커피 제조 방법의 일정 범위 내인지 판단하는 단계는, 추출된 드립 커피의 산도 및 농도 중 적어도 어느 하나가 바리스타의 레시피 정보에 대응되는 드립 커피의 기준 산도 및 기준 농도 내로 판단되면, 드립 커피를 추출하는 드립 방법을 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
즉, 모방하려는 바리스타의 드립 커피의 기준 산도 및 기준 농도와 추출된 드립 커피의 산도 및 농도가 일치하는 경우, 추출된 드립 커피를 추출하는 방법을 저장, 학습하도록 하여 머신을 사용하는 커피 음용자가 모방하려는 바리스타의 드립 커피와 동일 또는 유사한 드립 커피를 음용할 수 있도록 하는 것이다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신은, 커피 머신 본체, 본체에 구비되며 모방하려는 바리스타의 레시피 정보에 의해 드립 커피를 추출하는 추출부, 추출된 드립 커피의 산도 및 농도 중 적어도 어느 하나를 센싱하는 센싱부, 추출된 드립 커피의 산도 및 농도 중 적어도 어느 하나가 바리스타의 레시피 정보에 대응되는 드립 커피의 기준 산도 및 기준 농도로부터 일정 범위 내인지 판단하는 컴퓨터 판독가능 프로그램이 저장된 메모리 및 센싱부와 통신하여 추출부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
이때, 메모리에는 레시피 정보에 포함된 제조 변수들의 변화가 추출되는 드립 커피의 산도 및 농도 중 적어도 어느 하나에 미치는 영향을 예측하도록 미리 훈련된 기계학습 모델이 저장될 수 있다.
또한 제어부는, 추출된 드립 커피의 산도 및 농도와 기준 산도 및 기준 농도가 일정 범위를 벗어나는 경우 기계학습 모델에 기초하여 바리스타의 레시피 정보 내의 제조 변수를 변경하도록 구성될 수 있다.
이로 인해, 모방하려는 바리스타에게 커피 추출을 직접 부탁하거나 바리스타를 찾아갈 필요 없이 바리스타의 드립 커피 레시피를 학습한 드립 커피 머신을 이용하여 바리스타가 추출하는 드립 커피를 음용할 수 있다.
또한, 모방하려는 바리스타의 드립 커피의 기준 산도 및 기준 농도에 대해 추출된 드립 커피의 산도 및 농도를 비교함에 따라 추출된 드립 커피의 맛, 향 등이 모방하려는 바리스타의 드립 커피의 맛과 향 등과 일치하는지 여부를 판단할 수 있다.
이때, 추출된 드립 커피의 산도 및 농도 중 적어도 어느 하나가 바리스타의 레시피 정보에 대응되는 드립 커피의 기준 산도 및 기준 농도 내로 판단되지 않는 경우, 드립 커피을 추출하기 위한 조건(예: 물 양, 물 온도 등)을 변경하여 드립 커피를 재추출 할 수 있다. 이러한 과정을 통해 모방하려는 바리스타 드립 커피와 가장 유사한 드립 커피를 추출할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신의 센싱부는, 추출된 드립 커피의 산도 및 농도를 수치적으로 측정하는 정보 측정센서를 포함할 수 있다.
즉, 추출된 드립 커피의 산도 및 농도가 바리스타의 드립 커피에 대응하는 기준 산도 및 기준 농도와 일치하거나 일정 범위 내에 속하는지 여부를 측정할 수 있으므로 모방하려는 바리스타의 드립 커피와 유사 또는 동일한 드립 커피를 음용할 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신의 추출부는, 커피 분말이 수용되는 분말 수용 호퍼, 호퍼 상측에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하며 커피 분말로 물을 공급하는 드리퍼 및 호퍼로 물의 공급 조건을 제어하도록 드리퍼의 회전을 제어하는 회전부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신의 센싱부는, 드리퍼에서 호퍼로 공급되는 물의 높이를 센싱하는 부피센서, 드리퍼에서 호퍼로 공급되는 물의 공급 속도를 측정하는 속도센서를 포함할 수 있다.
즉, 드립 커피를 추출하기 위해 커피 분말로 물을 공급하는 조건을 보다 정확하게 측정할 수 있다. 이러한 물을 공급하는 방법의 변화에 따라 재 추출된 드립 커피의 산도 및 농도와 모방하려는 바리스타의 레시피 정보에 대응하는 드립 커피의 기준 산도 및 기준 농도가 일정 범위 내인지를 판단할 때, 기준할 수 있는 조건이 될 수 있다.
구체적으로 본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신의 제어부는, 드립 커피 추출을 위한 커피 분말로 물 공급 시, 물의 공급 속도, 물의 온도, 물의 양 및 커피 분말을 향해 분사되는 물의 분사 각도 중 어느 하나의 제조 변수를 변경할 수 있다.
즉, 추출한 드립 커피의 산도 및 농도가 모방하려는 바리스타의 드립 커피에 대응하는 기준 산도 및 기준 농도에서 벗어난 경우, 커피 분말로 물을 공급하는 방법을 변경하여 커피를 재 추출하는 것이다. 이러한 과정을 통해 추출하는 드립 커피가 모방하려는 바리스타의 드립 커피와 일치 또는/및 유사해질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신의 메모리에는 추출된 드립 커피의 산도 및 농도 중 적어도 어느 하나가 바리스타의 레시피 정보에 대응되는 드립 커피의 기준 산도 및 기준 농도 내로 판단되면, 드립 커피를 추출하는 드립 방법이 저장될 수 있다.
즉, 모방하려는 바리스타의 드립 커피의 기준 산도 및 기준 농도와 추출된 드립 커피의 산도 및 농도가 일치하는 경우, 추출된 드립 커피를 추출하는 방법을 저장, 학습하도록 하여 머신을 사용하는 커피 음용자가 모방하려는 바리스타의 드립 커피와 동일 또는 유사한 드립 커피를 음용할 수 있게 된다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명에 의하면, 모방하려는 바리스타의 드립 커피에 대응하는 기준 산도 및 기준 농도에 따라 드립 커피로 추출하고자 하는 커피 분말로 공급되는 물의 온도, 분사 속도, 물의 회전 속도 등을 조절하여 드립 커피를 추출할 수 있다. 물의 온도, 물의 공급 속도 등에 따라 드립 커피를 추출할 수 있으므로 모방하려는 바리스타의 드립 커피에 대응하는 기준 산도 및 기준 농도의 범위에서 벗어나지 않는 드립 커피가 추출될 수 있게 된다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면 추출된 드립 커피의 산도, 농도 등을 추출할 수 있다. 이렇게 추출된 드립 커피의 산도 및 농도는 모방하려는 바리스타의 드립 커피에 대응하는 기준 산도 및 기준 농도와 비교할 수 있다. 즉, 추출된 드립 커피가 모방하려는 바리스타의 드립 커피와 일치 또는 유사한 드립 커피인지 여부를 보다 객관적으로 판단할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 모방하려는 바리스타가 추출하는 드립 커피와 동일 또는/및 유사한 드립 커피가 드립 커피 머신을 통해 추출될 수 있다. 이로 인해 음용자는 바리스타의 드립 커피 레시피대로 추출된 드립 커피를 음용할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 드립 커피 머신의 단면을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신의 개략적인 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 도 1의 드립 커피 머신의 단면을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신의 개략적인 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 이하 실시예에서는 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 직접적인 관계가 없는 부분을 생략하지만, 본 발명의 사상이 적용된 장치 또는 시스템을 구현함에 있어서, 이와 같이 생략된 구성이 불필요함을 의미하는 것은 아니다. 아울러, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 사용한다.
이하의 설명에서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 되며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 이하의 설명에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 설명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 도면을 참고하여 본 발명의 스마트 조명에 관하여 자세히 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 드립 커피 머신의 단면을 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신(드립 커피)은 모방하려는 바리스타의 드립 커피에 대응하는 기준 산도 및 기준 농도에 따라 자동으로 드립 커피를 추출할 수 있는 장치인 경우를 설명하지만, 자동 추출 이외에도 반자동 또는 수동 모드로 작동될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신(드립 커피)은 커피콩을 잘게 빻은 후, 물을 부어 커피 분말을 걸러낸 후 액상의 커피만을 추출하는 방식의 드립 커피를 기계화하여 추출할 수 있는 장치를 의미한다.
이러한 드립 커피 머신(드립 커피)에서 드립 커피를 추출하기 위해 드립 커피 머신(드립 커피)은 모방하려는 바리스타의 드립 커피에 대응하는 기준 산도 및 기준 농도를 학습, 저장할 수 있도록 구성될 수 있다.
구체적으로 모방하려는 바리스타의 드립 커피에 대응하는 기준 산도 및 기준 농도는 SCA(Specialty Coffee Association), WCE(World Coffee Events), WBC(World Barista Championship) 등의 다양한 바리스타 대회에서 수상 이력을 가진 바리스타들이 추출한 드립 커피의 농도 및 산도가 될 수 있다. 또한 다르게는 특정 커피 전문점에서 추출한 드립 커피의 농도 및 산도가 될 수도 있다. 이하 설명에서 모방하려는 바리스타의 드립 커피에 대응하는 기준 산도 및 기준 농도는 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도라고 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예의 드립 커피 머신(드립 커피)은 전문 바리스타 레시피 정보를 학습하도록 구성될 수 있다. 구체적으로 드립 커피는 커피 분말을 향해 분사하는 물의 분사 높이, 분사 각도, 커피 분말의 양, 커피 분말로 부어지는 물의 양 등 다양한 조건에 따라 커피의 산도, 농도 등이 변화할 수 있다. 이러한 커피의 산도, 농도 등을 기준 산도 및 기준 농도라고 할 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신(드립 커피)은 모방하려는 바리스타의 레시피 정보에 대응하는 드립 커피의 기준 산도 및 기준 농도를 학습하여 모방하려는 바리스타의 드립 커피와 유사한 드립 커피를 추출할 수 있도록 한다. 이와 같이 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도와 유사한 드립 커피를 추출함에 따라 커피 음용자는 특정 바리스타의 드립 커피의 맛과 향을 음미할 수 있다.
설명한 바와 같이, 바리스타의 드립 커피 추출 방법에 따라 드립 커피를 추출하기 위해서는 바리스타의 드립 커피 추출 방법인 모방하려는 바리스타의 드립 커피에 대응하는 기준 산도 및 기준 농도를 학습해야 한다.
이를 위해, 드립 커피 머신(드립 커피)은 커피 머신 본체(110), 본체(110)에 구비되며, 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 기준 산도 및 기준 농도에 대응하는 드립 커피가 추출되는 추출부(120), 추출된 드립 커피의 산도 및 농도 중 적어도 어느 하나를 센싱하는 센싱부(130)를 포함할 수 있다.
구체적으로 본체(110)는 드립 커피를 추출할 수 있는 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 예시적으로 본체(110)에는 여러 명의 바리스타 각각의 레시피 정보가 저장될 수 있고, 모방하려는 여러 명의 바리스타 각각의 레시피 정보 중 어느 하나를 선택할 수 있는 복수의 버튼을 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 본체(110)는 커피 분말로 분사하는 물이 저장되는 집수부(121), 추출부(120)를 구동하는 모터(미도시), 본체(110) 작동 전반에 필요한 전원을 공급받는 전원공급부 등을 포함하여 구성될 수 있다.
추출부(120)는 드립 커피가 추출되는 구성이고, 구체적으로 커피 분말이 수용되는 호퍼(122)와, 호퍼(122) 상측에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하며 커피 분말로 물을 공급하는 드리퍼(125) 및 드리퍼(125)의 회전을 제어하는 회전부(128)를 포함할 수 있다.
구체적으로 호퍼(122)는 커피 분말의 수용이 이루어지는 부분이며, 상부에서부터 물 공급이 이루어지도록 호퍼(122) 상측은 개방되어 형성될 수 있다. 또한, 호퍼(122) 하부에는 추출되는 커피의 배출이 이루어질 수 있도록 추출구(123)가 형성될 수 있다. 이러한 호퍼(122)는 상측에서 공급되는 물에 의해 액상의 커피가 용이하게 추출될 수 있도록 호퍼(122) 하부가 호퍼(122) 상부보다 좁게 형성되는 깔대기 형상으로 형성되는 것이 일반적이다.
이러한 호퍼(122)를 본체(110)에 설치하기 위해 본체(110)는 호퍼(122)의 일 측과 본체(110) 사이에 설치되는 클램프(미도시)를 포함할 수 있다. 클램프는 본체(110)에 설치되어 호퍼(122), 드리퍼(125) 등의 추출부(120)의 부품을 본체(110) 내에 고정시킬 수 있으며, 통상의 클램프 구성과 동일할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 클램프(미도시)에 의해 추출부(120)가 본체(110) 내에 고정되는 구조를 예를 들어 설명하지만 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않으며 다양한 구조로 추출부(120)가 본체(110)에 설치될 수 있음은 물론이다.
드리퍼(125)는 호퍼(122) 내에 커피 분말이 수용되면 커피 분말로 물을 분사할 수 있다. 이때, 드리퍼(125)는 호퍼(122) 상측에서 시계 또는 반시계 반향으로 회전하면서 커피 분말로 물을 분사할 수 있다. 드리퍼(125)가 물을 분사하는 속도, 각도 등은 조건에 따라 변경될 수 있다.
특히, 드리퍼(125)에서 커피 분말로 물을 분사하는 속도, 각도 등에 따라 드립 커피의 맛과 향이 변화할 수 있다. 구체적으로 드립 커피는 커피 분말로 물을 드립하는 조건에 따라 드립 커피의 맛과 향이 다르다고 알려져 있다. 따라서, 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도와 일치 또는/및 유사한 산도와 농도를 가진 드립 커피를 추출하기 위해 드리퍼(125)에서 물을 분사하는 조건을 변경할 수 있다.
드리퍼(125)에서 물을 분사하는 조건을 변경하기 위해, 회전부(128)가 설치되고, 구체적으로 회전부(128)는 드리퍼(125)의 회전 방향, 물을 분사하는 각도 등을 조절할 수 있다. 이를 위해 회전부(128)는 호퍼(122)를 향하는 드리퍼(125)의 일 단이 설치되고, 회전 가능한 회전자(127)와, 회전자(127)의 회전을 지지하는 회전축(126)을 포함할 수 있다.
한편, 추출부(120)는 집수부(121)와 드리퍼(125) 사이에 설치되고, 집수부(121)에 모방하려는 물이 드리퍼(125)로 이동할 수 있는 드립튜브(124)를 더 포함한다. 이때 드립튜브(124)는 드리퍼(125)가 회전하며 커피 분말에 물을 분사할 수 있도록 드리퍼(125)와 함께 회전 가능하도록 구현되는 것이 바람직하다.
이때, 추출부(120)는 회전축(126)이 회전할 수 있도록 구동모터(미도시)를 더 포함하는 것이 바람직할 것이다.
이와 같은 추출부(120)를 통해 드립 커피의 추출 과정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저 호퍼(122)내에 필터를 장착한 후 커피 분말을 넣는다. 이때, 호퍼(122) 내에는 커피 분말 대신에 커피 분말이 수용된 커피백을 넣을 수도 있다
호퍼(122) 내에 커피 분말을 넣으면 집수부(121) 또는 드리퍼(125)를 개방하여 호퍼(122) 내로 물을 공급한다. 여기서 공급되는 물은 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도에 기준하여 기 설정될 수 있다.
호퍼(122) 내에 물을 공급할 때, 구동모터를 작동시켜 회전부(128)를 회전시킬 수 있다. 즉, 구동모터의 작동에 의해 회전자(127)가 회전하면 드리퍼(125)는 회전자(127)의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전할 수 있다. 이때, 드리퍼(125)를 통해 물이 공급되므로, 물은 회전하며 커피 분말에 공급되게 된다.
이때, 회전자(127)의 회전 속도를 빠르게 하거나 느리게 하여 커피 분말로 공급하는 물의 공급 속도를 조절할 수 있다. 또한, 회전자(127)에 드리퍼(125)의 일 단이 설치되어 있으므로, 상대 자유 운동이 가능한 회전자(127)의 일 단을 기울여 드리퍼(125)의 높이를 조절하여 커피 분말로 공급되는 물의 높이를 조절할 수도 있다.
이렇게 회전자(127)의 속도, 높이 등은 모방하려는 바리스타의 커피 드립 방법(예: 바리스타가 커피분말에 물을 주입하는 주전자의 높이, 커피 분말에 물을 주입하는 속도, 물을 회전하는 속도 등)을 영상, 이미지 등을 통해 기 학습할 수 있다. 이렇게 회전 속도, 높이 등이 기 학습된 상태에서 드립 커피를 추출한 후, 추출한 드립 커피의 산도 및 농도가 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도 범위에서 벗어난 경우 회전자(127)의 높이나 속도 등을 조절할 수 있다.
이후, 센싱부(130)에서 추출되는 드립 커피의 산도 및 농도가 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도 범위 내에 포함되면, 추출된 드립 커피의 산도 및 농도를 저장하여 이후 사용자가 드립 커피 추출을 요청하는 경우, 저장된 드립 커피의 산도 및 농도를 기초로 드립 커피를 추출할 수 잇다.
센싱부(130)는 추출되는 드립 커피의 산도 및 농도를 센싱할 수 있다. 구체적으로 센싱부(130)는 드립 커피의 농도나 산도(신맛, 고소한 맛, 탄맛 등)를 센싱할 수 있다. 센싱된 드립 커피의 산도 및 농도는 후술할 평가부(150)에서 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도 범위에서 벗어나는지를 판단하는 데이터가 될 수 있다.
또한, 센싱부(130)는 드립 커피 추출 시 커피 분말로 공급되는 물의 온도나 물의 양(물의 부피), 물의 속도 등을 센싱할 수도 있다. 이렇게 센싱되는 물의 온도, 물의 양, 물의 공급 속도 등은 추출되는 드립 커피의 맛과 향을 변화시키는 주요 요인이 될 수 있기 때문에 이를 측정하는 것이다. 이후, 평가부(150)에 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도 범위 내에 추출되는 드립 커피의 산도 및 농도가 포함되지 않는 경우, 물의 조건(온도, 부피, 속도 등)을 조절할 수 있다. 즉, 커피 분말로 공급하는 물의 조건을 변경하고, 변경된 물의 조건을 센싱부(130)에서 센싱하여 변경되는 물의 조건이 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도 범위 내에 추출되는 드립 커피의 산도 및 농도가 포함될 수 있는지 여부를 판단할 수 있다.
이를 위해, 센싱부(130)는 드리퍼(125)에서 호퍼(122)로 공급되는 물의 온도를 센싱하는 온도센서(136), 물의 공급 속도를 측정하는 속도센서(132) 및 추출된 드립 커피의 산도 및 농도를 센싱하는 정보 측정센서(134)를 포함할 수 있다.
구체적으로 온도센서(136)는 호퍼(122)에 공급되는 물과 직접 접촉하여 물의 온도를 측정할 수 있는 접촉식 온도센서 또는 호퍼(122) 내/외측에 탑재되어 호퍼(122)로 공급되는 물에서부터 방사되는 온도를 측정할 수 있는 비 접촉식 온도센서 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
속도센서(132)는 초음파, 레이저, 마이크로파 등의 도플러 효과를 이용한 센서를 이용할 수 있으며, 이러한 속도센서(132)에 의하여 측정되는 물의 공급 속도는 호퍼(122)로 공급되는 물의 공급 속도를 측정하여 공급되는 물의 공급 속도에 따라 추출되는 드립 커피의 맛과 향의 차이가 발생하는지를 판단할 수 있는 데이터가 될 수 있다.
정보 측정센서(134)는 추출된 드립 커피의 산도, 농도 등을 측정할 수 있다. 구체적으로 추출된 드립 커피의 고소함, 신맛, 단맛 등의 맛을 수치화할 수 있다. 예를 들어 추출되는 드립 커피는 아스파라진(asparagine), 구루타민(glutamic), 루신(leucine) 등의 아미노산Amino acids) 계열의 산, 카페인산(caffeic), 크롤로젠산(chlorogenic), 퀴닌산(quinic) 등의 페놀산(Phenolic aci) 계열의 산, 빙초산(acetic), 유산(lactic), 구연산(citric), 사과산(malic), 프마르산(fumaric) 등의 지방족산(Aliphatic acids) 계열의 산 등을 포함할 수 있다. 이때, 커피는 아미노산이 많으면 주로 단맛을 느끼게 되고, 페놀산이 많으면 주로 쓴맛을 느끼게 되며, 지방족산이 많으면 주로 신맛을 느끼게 된다. 이러한 산이 포함된 정도를 측정하여 추출되는 드립 커피의 산도를 측정할 수 있다. 정보 측정센서(134)로부터 추출된 드립 커피의 산도가 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도 범위 내에 포함되는지를 판단하는 데이터가 될 수 있다.
이와 같이 추출된 드립 커피의 산도 및 농도가 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도의 범위 내에서 벗어난 경우, 추출부(120)의 드리퍼(125)에서 호퍼(122)로 공급되는 물의 온도, 분사 속도, 물의 회전 속도 등을 조절하여 드립 커피를 재 추출할 수 있다. 이러한 과정을 반복적으로 수행함으로써, 추출되는 드립 커피의 산도 및 농도는 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도와 유사 또는/및 동일해질 수 있다. 이로 인해, 커피 음용자는 모방하려는 바리스타의 레시피와 동일 및/또는 유사한 드립 커피를 음용할 수 있게 된다.
이하 도 3을 참고하여 드립 커피 머신(100)에 대해 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신의 개략적인 블록도이다. 이하 도 3의 설명에 앞서 도 3의 도면 부호와 도 1 및 도 2에서 설명된 도면 부호가 동일한 경우 동일 구성이라고 판단하여 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 3을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신(100)은 추출부(120), 센싱부(130) 이외에 메모리(160), 학습부(140), 평가부(150) 및 제어부(170) 등을 더 포함할 수 있다.
메모리(160)는 드립 커피의 산도 및 농도가 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도의 일정 범위 내인지 판단할 수 있는 컴퓨터 판독 가능 프로그램이 저장될 수 있다. 구체적으로 메모리(160)에는 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도로부터 일정 범위 내의 드립(Drip) 커피를 추출하기 위한 기계학습 모델이 저장될 수 있다.
이때, 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도로부터 일정 범위라 함은, 음용자가 드립 커피 머신으로부터 추출한 드립 커피와 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 맛과 향의 차이를 인지할 수 없는 정도를 의미하며, 수치적으로는 요구하는 조건에 따라 변경될 수 있다.
이러한 메모리(160)는 바리스타 레시피 정보를 기록, 저장하는 것으로 휘발성 또는 비휘발성 기록 매체를 포함할 수 있다. 기록 매체는 제어부(170)에 의해 읽힐 수 있는 데이터를 저장한 것으로, HDD(hard disk drive), SSD(solid state disk), SDD(silicon disk drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등을 포함할 수 있다. 본 실시 예에서 메모리(160)에 저장되는 정보는 문맥에 맞게 상황 별로 기재하기로 한다.
특히, 메모리(160)에 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도는 인공지능 알고리즘을 적용하는데 필요한 데이터 베이스(DB) 서버(180)를 통해 제공받을 수 있다.
메모리(160)에 저장된 모방하려는 바리스타의 드립 커피에 대응하는 기준 산도 및 기준 농도는 학습부(140)를 통해 학습될 수 있으며, 학습된 정보를 기초로 드립 커피를 추출할 수 있다.
즉 학습부(140)는 메모리(160)에 저장된 드립 커피를 추출하기 위한 기계 학습모델과 동일 및/또는 유사한 드립 커피를 추출할 수 있는 드립 커피의 산도 및 농도를 학습하는 것이다.
설명한 바와 같이, 서버(180)는 빅데이터 및 레시피에 관한 데이터를 제공할 수 있다. 그 밖에 서버(180)는 드립 커피 머신(100)에 설치된 애플리케이션 또는 웹 브라우저와 통신하는 통신부(미도시)를 통해 원격으로 드립 커피 머신(100)을 제어할 수 있는 웹 서버 또는 애플리케이션을 포함할 수도 있다.
여기서 인공 지능(artificial intelligence, AI)은, 인간의 지능으로 할 수 있는 사고, 학습, 자기계발 등을 컴퓨터가 할 수 있도록 하는 방법을 연구하는 컴퓨터 공학 및 정보기술의 한 분야로, 컴퓨터가 인간의 지능적인 행동을 모방할 수 있도록 하는 것을 의미할 수 있다.
또한, 인공지능은 그 자체로 존재하는 것이 아니라, 컴퓨터 과학의 다른 분야와 직간접으로 많은 관련을 맺고 있다. 특히 현대에는 정보기술의 여러 분야에서 인공지능적 요소를 도입하여, 그 분야의 문제 풀이에 활용하려는 시도가 매우 활발하게 이루어지고 있다.
머신 러닝(machine learning)은 인공지능의 한 분야로, 컴퓨터에 명시적인 프로그램 없이 배울 수 있는 능력을 부여하는 연구 분야를 포함할 수 있다. 구체적으로 머신 러닝은, 경험적 데이터를 기반으로 학습을 하고 예측을 수행하고 스스로의 성능을 향상시키는 시스템과 이를 위한 알고리즘을 연구하고 구축하는 기술이라 할 수 있다. 머신 러닝의 알고리즘들은 엄격하게 정해진 정적인 프로그램 명령들을 수행하는 것이라기보다, 입력 데이터를 기반으로 예측이나 결정을 이끌어내기 위해 특정한 모델을 구축하는 방식을 취할 수 있다.
머신 러닝의 일종인 딥러닝(deep learning) 기술은 데이터를 기반으로 다단계로 깊은 수준까지 내려가 학습할 수 있다. 딥러닝은 단계를 높여갈수록 복수의 데이터들로부터 핵심적인 데이터를 추출하는 머신 러닝 알고리즘의 집합을 나타낼 수 있다.
딥러닝 구조는 인공신경망(ANN)을 포함할 수 있으며, 예를 들어 딥러닝 구조는 CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), DBN(deep belief network) 등 심층신경망(DNN)으로 구성될 수 있다. 본 실시 예에 따른 딥러닝 구조는 공지된 다양한 구조를 이용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 딥러닝 구조는 CNN, RNN, DBN 등을 포함할 수 있다. RNN은, 자연어 처리 등에 많이 이용되고 있으며, 시간의 흐름에 따라 변하는 시계열 데이터(time-series data) 처리에 효과적인 구조로 매 순간마다 레이어를 쌓아올려 인공신경망 구조를 구성할 수 있다. DBN은 딥러닝 기법인 RBM(restricted boltzman machine)을 다층으로 쌓아 구성되는 딥러닝 구조를 포함할 수 있다. RBM 학습을 반복하여, 일정 수의 레이어가 되면 해당 개수의 레이어를 가지는 DBN을 구성할 수 있다. CNN은 사람이 물체를 인식할 때 물체의 기본적인 특징들을 추출한 다음 뇌 속에서 복잡한 계산을 거쳐 그 결과를 기반으로 물체를 인식한다는 가정을 기반으로 만들어진 사람의 뇌 기능을 모사한 모델을 포함할 수 있다.
한편, 인공신경망의 학습은 주어진 입력에 대하여 원하는 출력이 나오도록 노드간 연결선의 웨이트(weight)를 조정(필요한 경우 바이어스(bias) 값도 조정)함으로써 이루어질 수 있다. 또한, 인공신경망은 학습에 의해 웨이트(weight) 값을 지속적으로 업데이트시킬 수 있다. 또한, 인공신경망의 학습에는 역전파(back propagation) 등의 방법이 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 용어 '머신 러닝'은 용어 '기계 학습'과 혼용되어 사용될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예의 드립 커피 머신(100)에는 인공신경망(artificial neural network)이 탑재될 수 있고, 입력된 기준 산도 및 기준 농도를 입력 데이터로 하는 머신 러닝 기반의 드립 커피 추출을 수행할 수 있다.
드립 커피가 추출되면 평가부(150)를 통해 수치화된 드립 커피의 산도 및 농도가 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도 범위 내에서 벗어나는지 여부를 평가할 수 있다.
평가부(150)를 통해 평가된 추출된 드립 커피의 산도 및 농도가 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도의 범위에서 벗어난 경우, 제어부(170)는 드립 커피를 추출하는 조건(드리퍼(125)에서 커피 분말로 공급하는 물의 공급 속도, 물의 온도, 물의 양 등)을 변경하여 드립 커피를 추출하는 추출부(120)를 제어할 수 있다.
즉, 앞선 실시예에 따라 드리퍼(125)에서 커피 분말로 공급하는 물의 공급 속도를 조절하거나, 물의 양, 물의 온도, 물을 공급할 때 드리퍼(125)가 회전하는 회전 속도 등을 조절하여 드립 커피의 산도나 농도 등이 변화할 수 있다. 따라서, 추출된 드립 커피의 산도 및 농도가 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도 범위에서 벗어난 경우, 드립 커피를 추출하기 위한 조건을 변경하여 드립 커피를 재 추출하는 것이다.
이때, 추축 또는, 재 추출된 드립 커피의 산도 및 농도가 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도 범위에 포함되는 경우, 재 추출된 드립 커피의 산도 및 농도로 추출하는 추출부(120)의 조건을 저장한 뒤, 음용자가 드립 커피 추출을 요청하면 저장된 조건을 기초로 드립 커피를 추출하게 된다.
제어부(170)는 인공신경망, 예를 들어, CNN, RNN, DBN 등 심층신경망(deep neural network: DNN)을 포함될 수 있고, 심층신경망을 학습할 수 있다. 이러한 인공신경망의 머신 러닝 방법으로는 자율학습(unsupervised learning)과 지도학습(supervised learning)이 모두 사용될 수 있다. 제어부(170)는 설정에 따라 학습 후, 드립 커피 머신(100)에서 추출되는 드립 커피가 모방하려는 바리스타의 커피 레시피와 동일 또는/및 유사하도록 추출부(120)에서 드립 커피가 추출되는 조건을 업데이트시키도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(170)는 일종의 중앙처리장치로서 메모리(160)에 탑재된 제어 소프트웨어를 구동하고, 센싱부(130) 및/또는 추출부(120)를 제어하여 기준 산도 및 기준 농도와 유사 또는/및 동일한 드립 커피가 추출될 수 있게 한다.
여기서 제어부(170)는 프로세서(processor)와 같이 데이터를 처리할 수 있는 모든 종류의 장치를 포함할 수 있다. 여기서, '프로세서(processor)'는, 예를 들어 프로그램 내에 포함된 코드 또는 명령으로 표현된 기능을 수행하기 위해 물리적으로 구조화된 회로를 갖는, 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치를 의미할 수 있다. 이와 같이 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치의 일 예로써, 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙처리장치(central processing unit: CPU), 프로세서 코어(processor core), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 등의 처리 장치를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
이로써, 바리스타가 추출하는 드립 커피와 동일 또는/및 유사한 드립 커피가 드립 커피 머신(100)을 통해 추출될 수 있다. 이로 인해 음용자는 바리스타의 드립 커피 레시피대로 추출된 드립 커피를 음용할 수 있다.
또한 바리스타에게 커피 추출을 직접 부탁하거나 바리스타를 찾아갈 필요 없이 바리스타의 드립 커피 레시피를 학습한 드립 커피 머신(100)을 이용하여 바리스타가 추출하는 드립 커피를 음용할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신의 동작을 설명하기 위한 블록도이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 3에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.
도 4를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 드립 커피 머신(100)의 동작을 살펴보면 우선 데이터 베이스 서버(180)를 통해 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도에 대한 정보를 수집할 수 있다(S110).
여기서 모방하고자 하는 기준 산도 및 기준 농도는 다양한 바리스타 대회에서 수상 이력을 가진 바리스타 중 어느 한명이 추출한 드립 커피의 산도 및 농도라고 할 수 있다. 이와 다르게 사용자가 직접 특정 바리스타를 선택하고, 데이터 베이스 서버(180)에서 사용자가 선택한 바리스타가 추출한 드립 커피의 기산도 및 농도라고 할 수도 있다.
모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도를 수집하면, 수집된 산도 및 농도를 학습할 수 있다(S120). 즉, 선택된 바리스타가 추출한 드립 커피의 농도, 산도 등이 수치화된 데이터를 학습할 수 있다.
모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도를 학습하면, 학습된 정보를 기초로 드립 커피를 추출할 수 있다(S130). 이때, 추출되는 드립 커피는 학습한 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도에 기초하여 바리스타가 추출하는 드립 커피와 유사 및/또는 동일한 산도, 농도 등으로 구현된 드립 커피라고 할 수 있다.
추출한 드립 커피는 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도와 비교할 수 있다. 이를 위해 추출된 드립 커피의 산도 및 농도를 수집할 수 있다(S140).
추출된 드립 커피의 산도 및 농도를 수집하면, 수집된 드립 커피의 산도 및 농도가 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도로부터 일정 범위 내에 포함되는지 비교, 평가할 수 있다(S150). 구체적으로, 추출된 드립 커피의 산도, 농도가 모방하려는 바리스타의 드립 커피에 대응하는 기준 산도 및 기준 농도 범위 내에서 벗어나는지 여부를 평가할 수 있다. 이때, 보다 정확한 비교 및 평가를 위해서 산도, 농도 등의 정보를 수치화될 수 있으며, 추출된 드립 커피의 산도, 농도가 모방하려는 바리스타의 드립 커피에 대응하는 기준 산도 및 기준 농도 범위 내에 포함되는 경우, 추출된 드립 커피가 바리스타가 추출한 드립 커피와 동일 또는/및 유사한 드립 커피라고 할 수 있다.
이와 다르게, 추출된 드립 커피의 산도 및 농도가 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도의 범위 내에서 벗어난 경우, 모방하려는 드립 커피와 일치하지 않는 드립 커피라고 판단하여 커피를 추출하는 조건을 변경한 뒤, 커피를 재 추출할 수 있다(S160). 구체적으로 드립 커피를 추출할 때, 커피 분말로 공급되는 물의 온도, 물의 양, 커피 분말을 향해 공급되는 물의 공급 속도 등을 변경할 수 있다. 드립 커피의 맛과 향은 커피 분말로 공급하는 물의 조건에 따라 변경되기 때문이다.
이후, 재 추출된 드립 커피에서 산도 및 농도를 재 수집할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도 범위 내에 추출한 드립 커피의 농도 및 산도가 포함되는지 판단한다. 따라서, 재 추출된 드립 커피의 산도 및 농도 또한 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도의 범위 내에 포함되는지 판단하는 것이다.
이때, 재 추출된 드립 커피의 산도 및 농도가 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도의 범위 내에서 벗어난 경우, 드립 커피를 추출하는 조건(예; 드리퍼(125)에서 커피 분말로 물을 공급하는 조건)을 변경하여 커피의 재 추출이 이루어질 수 있다.
이와 다르게, 추출된 드립 커피의 산도 및 농도가 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도의 범위 내에 포함되는 경우, 추출된 드립 커피의 산도 및 농도를 메모리(160)에 저장할 수 있다(S170). 이렇게 저장됨 추출된 드립 커피의 산도 및 농도는 드립 커피 머신(100)에서 드립 커피 추출을 위한 드립 커피의 레시피 정보로 사용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신의 동작을 설명하기 위한 예시도다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 4에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.
도면을 참고하면 드립 커피가 추출되면(Environment), 추출된 드립 커피의 산도 및 농도가 모방하려는 바리스타의 드립 커피에 대응하는 기준 산도 및 기준 농도에 대해 어느 정도인지 산출할 수 있다(State, Reward).
이를 위해, 드립 커피의 산도 및 농도를 수치화할 수 있다. 구체적으로 산도가 발생하지 않는 물을 기준으로 산도가 높을수록 -1을 부여하고, 반대로 산도가 낮을수록 +1을 부여하도록 설정할 수 있다. 이와 유사하게 농도가 높을수록 +1 부여하고, 반대로 농도가 낮을수록 -1을 부여하도록 설정할 수 있다. 이때, 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도가 (+1, 0)이라고 가정할 경우, 드립 커피 머신(100)으로 추출한 드립 커피의 산도 및 농도가 바리스타가 추출한 드립 커피에 대해 산도는 낮고, 농도는 높을 수 있다. 이 경우 드립 커피 머신(100)에서 추출한 드립 커피의 산도 및 농도를 수치화(예: +5)하여 바리스타가 추출한 드립 커피와 드립 커피 머신(100)으로 추출한 드립 커피의 차이를 구체적으로 비교할 수 있도록 하는 것이다.
이와 같이 산출된 드립 커피의 산도 및 농도를 강화 학습할 수 있다(RL Agent). 구체적으로 추출된 드립 커피의 산도 및 농도가 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도의 범위 내에 포함되지 않는 경우, 모방하고자 하는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도와 유사 또는/및 동일한 산도 및 농도로 드립 커피가 추출될 수 있게 한다. 이를 위해, 드립 커피를 추출하는 추출부(120)에서 커피 분말로 물을 공급하는 드리퍼(125)의 높이, 물을 주입하는 속도 등을 조절할 수 있다.
학습이 이루어지면 모방하고자 하는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도와 유사 또는/및 동일한 산도 및 농도로 드립 커피가 추출될 수 있는 추출부(120)의 조건을 선택할 수 있다(Action).
예컨대, 강화학습 단계(RL Agent) 단계에서, 실시예 (1)에 따라 물의 온도는 100도, 물의 양은 200ml, 물을 커피 분말로 공급하는 속도는 3m/s, 회전축(126)을 중심으로 물을 공급하는 드리퍼의 각속도는 0도/s인 경우로 추출한 드립 커피의 산도 및 농도를 수집할 수 있다.
이와 다르게, 실시예 (2)에 따라 물의 온도는 95도, 물의 양은 150ml, 물을 커피 분말로 공급하는 속도는 5m/s, 물을 공급하는 방향은 바깥방향이고, 회전축(126)을 중심으로 물을 공급하는 드리퍼(125)의 각속도는 10도/s인 경우의 드립 커피의 농도 및 산도를 추출할 수 있다.
또한, 실시예 (3)에 따라 물의 온도는 97도, 물의 양은 170ml, 물을 커피 분말로 공급하는 속도는 7m/s, 나선 형태의 회전 및 회전축(126)을 중심으로 물을 공급하는 드리퍼(125)의 각속도는 15/s에 의해 추출되는 드립 커피의 농도 및 산도를 추출할 수 있다.
각각의 실시예를 통해 추출한 드립 커피의 농도 및 산도 중에서 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도로부터 일정 범위 내에 포함되는 실시예가 모방하고자 하는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도와 유사 또는/및 동일한 산도 및 농도로 드립 커피가 추출될 수 있는 조건이 될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 5에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.
도 6을 참고하면, 우선 모방하고자 바리스타를 선택할 수 있다(단계 S110). 여기서 모방하고자 하는 바리스타는 다양한 바리스타 대회에서 수상 이력을 가진 바리스타 중 어느 한명일 수 있으며, 음용자 또는 임의의 조건에 의해 선택된 바리스타가 될 수도 있다.
이후, 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도를 기초로 드립 커피를 추출할 수 있다(단계 S120). 즉, 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 산도 및 농도를 학습한 상태에서 드립 커피 머신을 통해 드립 커피를 추출하게 된다.
이후, 추출한 드립 커피의 농도 및 산도를 센싱할 수 있다(단계 S130). 드립 커피의 농도 및 산도는 드립 커피 머신(100)에 탑재된 복수의 센서를 통해 센싱할 수 있다.
드립 커피의 농도 및 산도를 센싱하면, 드립 커피의 농도 및 산도가 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 기준 산도 및 기준 농도의 범위에 포함되는지를 판단할 수 있다(단계 S140).
즉, 추출한 드립 커피의 맛 및 향 등이 모방하고자 하는 바리스타가 추출한 드립 커피의 맛과 향 등과 동일 및/또는 유사한지 수치적으로 판단하는 것이다.
이때, 드립 커피의 농도 및 산도가 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 기준 산도 및 기준 농도의 범위에서 벗어난 경우, 바리스타의 레시피 정보 내의 제조 변수를 변경하여 드립 커피를 재 추출할 수 있다(단계 S150).
구체적으로, 바리스타의 레시피 정보 내의 제조 변수는 드립 커피가 추출되는 추출부(120)에서 커피 분말로 물을 공급하는 조건이 될 수 있다. 예를 들어, 물의 온도, 물의 양, 물을 커피 분말로 공급하는 속도, 물을 공급하는 방향(시계방향 또는 반시계 방향) 및 회전축(126)을 중심으로 물을 공급하는 드리퍼(125)의 각속도 등이 될 수 있다.
이와 다르게, 드립 커피의 농도 및 산도가 모방하려는 바리스타가 추출한 드립 커피의 기준 산도 및 기준 농도의 범위에 포함되는 경우, 추출된 드립 커피의 레시피에 따라 드립 커피를 추출할 수 있다(단계 S160).
이러한 과정을 통해 모방하려는 바리스타의 드립 커피의 레시피 및 산도 및 농도 등과 일치하는 드립 커피를 추출할 수 있게 된다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 컴퓨터 상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.
한편, 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.
본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다.
본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 따른 방법들에 포함된 단계들은 프로세서 또는 해당 단계의 기능을 수행하기 위한 모듈들을 통해서 수행될 수 있다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
Claims (11)
- 드립(Drip) 커피를 제조하는 방법으로서,
모방하려는 바리스타에 대한 선택을 수신하는 단계;
미리 저장된 상기 바리스타의 레시피 정보에 의해 드립 커피를 추출하는 단계;
추출된 상기 드립 커피의 산도 및 농도 중 적어도 하나를 센싱하는 단계;
상기 추출된 드립 커피의 산도 및 농도 중 적어도 하나가 상기 바리스타의 레시피 정보에 대응되는 드립 커피의 기준 산도 및 기준 농도로부터 일정 범위 내인지 판단하는 단계; 및
상기 추출된 드립 커피의 산도 및 농도와 상기 기준 산도 및 기준 농도의 차이가 일정 범위를 벗어나는 경우, 기계학습 모델에 기초하여 상기 바리스타의 레시피 정보 내의 제조 변수를 변경하는 단계를 포함하고,
상기 기계학습 모델은 레시피 정보에 포함된 상기 제조 변수의 변화가 추출되는 드립 커피의 산도 및 농도 중 적어도 하나에 미치는 영향을 예측하도록 미리 훈련된,
커피 제조 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 센싱하는 단계는,
추출된 상기 드립 커피의 산도 및 농도 중 적어도 하나를 측정하는 단계; 및
측정된 상기 드립 커피의 산도 및 농도 중 적어도 하나를 수치화하는 단계를 포함하는,
커피 제조 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 바리스타의 레시피 정보 내의 제조 변수를 변경하는 단계는,
상기 드립 커피 추출을 위한 커피 분말로 물 공급 시, 상기 물 공급 속도, 상기 물의 온도, 상기 물의 양 및 상기 커피 분말을 향해 분사되는 상기 물의 분사 각도 중 적어도 하나의 제조 변수를 변경하는,
커피 제조 방법.
- 제3항에 있어서,
상기 바리스타의 레시피 정보 내의 제조 변수를 변경하는 단계 이후에,
상기 제조 변수를 변경한 레시피 정보에 의해 드립 커피를 재 추출하는 단계를 포함하는,
커피 제조 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 일정 범위 내인지 판단하는 단계는,
상기 추출된 드립 커피의 산도 및 농도 중 적어도 하나가 상기 바리스타의 레시피 정보에 대응되는 드립 커피의 기준 산도 및 기준 농도 내로 판단되면, 상기 드립 커피를 추출하는 드립 방법을 저장하는 단계를 포함하는,
커피 제조 방법.
- 드립 커피 머신으로서,
커피 머신 본체;
상기 본체에 구비되며 모방하려는 바리스타의 레시피 정보에 의해 드립 커피를 추출하는 추출부;
추출된 상기 드립 커피의 산도 및 농도 중 적어도 하나를 센싱하는 센싱부;
상기 추출된 드립 커피의 산도 및 농도 중 적어도 하나가 상기 바리스타의 레시피 정보에 대응되는 드립 커피의 기준 산도 및 기준 농도로부터 일정 범위 내인지 판단하는 컴퓨터 판독가능 프로그램이 저장된 메모리; 및
상기 메모리 및 상기 센싱부와 통신하여 상기 추출부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 메모리에는 레시피 정보에 포함된 제조 변수들의 변화가 추출되는 드립 커피의 산도 및 농도 중 적어도 하나에 미치는 영향을 예측하도록 미리 훈련된 기계학습 모델이 저장되고,
상기 제어부는,
상기 추출된 드립 커피의 산도 및 농도와 상기 기준 산도 및 기준 농도의 차이가 일정 범위를 벗어나는 경우 상기 기계학습 모델에 기초하여 상기 바리스타의 레시피 정보 내의 제조 변수를 변경하도록 구성되는,
드립 커피 머신.
- 제6항에 있어서,
상기 센싱부는,
추출된 상기 드립 커피의 산도 및 농도 중 적어도 하나를 수치적으로 측정하는 정보 측정센서를 포함하는,
드립 커피 머신.
- 제6항에 있어서,
상기 추출부는,
커피 분말이 수용되는 분말 수용 호퍼;
상기 호퍼 상측에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하며 상기 커피 분말로 물을 공급하는 드리퍼; 및
상기 호퍼로 물의 공급 조건을 제어하도록 상기 드리퍼의 회전을 제어하는 회전부를 포함하는,
드립 커피 머신.
- 제8항에 있어서,
상기 센싱부는,
상기 드리퍼에서 상기 호퍼로 공급되는 물의 높이를 센싱하는 부피센서; 및
상기 드리퍼에서 상기 호퍼로 공급되는 물의 공급 속도를 측정하는 속도센서를 더 포함하는,
드립 커피 머신.
- 제8항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 드립 커피 추출을 위한 커피 분말로 물 공급 시, 상기 물 공급 속도, 상기 물의 온도, 상기 물의 양 및 상기 커피 분말을 향해 분사되는 상기 물의 분사 각도 중 적어도 하나의 제조 변수를 변경하는,
드립 커피 머신.
- 제8항에 있어서,
상기 메모리에는,
상기 추출된 드립 커피의 산도 및 농도 중 적어도 하나가 상기 바리스타의 레시피 정보에 대응되는 드립 커피의 기준 산도 및 기준 농도 내로 판단되면, 상기 드립 커피를 추출하는 드립 방법이 저장되는,
드립 커피 머신.
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