Ljudje se zanašamo na vid in vonj, da presodimo, ali je hrana pokvarjena, vendar kvarjenje pogosto začne že dolgo prej, preden ju katero koli čutilo zazna problem.
Raziskovalci Univerze Kalifornija, Berkeley, menijo, da so našli rešitev: elektronski nos, ki lahko zazna kvarjenje hrane z večjo natančnostjo kot človek. Ekipa je tehnologijo podrobno opisala v novi študiji, objavljeni v Science Advances.
Elektronski nos uporablja 16 miniaturnih plinskih senzorjev, ki reagirajo na različne hlapne spojine. Carla Bassil, doktorandka elektrotehnike in računalništva na UC Berkeley ter vodilna avtorica študije, jih je primerjala z ‘digitalnimi brbončicami’. Senzorji pretvarjajo kemijske reakcije v električne signale, kar omogoča, da strojno učenje prepozna edinstven plinski podpis hrane.
Po podatkih Svetovne zdravstvene organizacije nevarna hrana vsako leto povzroči bolezni pri približno 866 milijonih ljudi, kar predstavlja trajni izziv varnosti hrane.
V intervjuju za Univerzo Kalifornijo je Bassil dejala: „Mislim, da bi bile ‘pametne’ hladilnike — ki imajo senzorje, ki jih lahko upravljate na telefonu — odličen primer za tovrstno tehnologijo.“
„Mislim, da bi bile ‘pametne’ hladilnike — ki imajo senzorje, ki jih lahko upravljate na telefonu — odličen primer za tovrstno tehnologijo,“ je dodala Bassil. „Kako čudovito bi bilo, če bi vam hladilnik povedal: ‘Hej, vaš brokoli bo kmalu pokvarjen, zato ga verjetno pojeste?’ Ali pa: ‘Vaš piščanec je na zadnjem dnevu?’“
Raziskovalci so elektronski nos učili prepoznavati živila, vključno z jagodami, borovnicami, bananami, orehi, lešniki, indijskimi oreščki, kikirikijem, surovim piščancem, mlekom in jajci. Prav tako so ga naučili razlikovati med svežimi jajci in jajci, ki so bila izpostavljena sobni temperaturi 24 in 48 ur.
Ena presenetljiva ugotovitev je pokazala, kako občutljiv je človeški nos že danes. Udeleženci so zaznali zgolj okoli 0,05 g izoliranega orehovega jedrca — kar je približno eno stotinko običajnega orehovega jedrca v lupini.
Trenutno je ekipa testirala elektronski nos le na posameznih sestavinah. Skompleksnejše jedi, na primer solate s več sestavinami, bodo zahtevale dodatne preizkuse, preden bo tehnologija lahko prišla bližje uporabi v resničnem svetu.
„Ideja je, da lahko izkoristimo relativno selektivnost plinskih senzorjev, v kombinaciji z zmožnostmi prepoznavanja vzorcev strojnega učenja, da razvrstimo, kateri plinski podpis je povezan z vsako hrano,“ je dejala Bassil. „Rezultat je senzorni čip, ki je veliko bolj občutljiv in veliko bolj objektiven kot kateri koli človeški nos.“
V spodnjem videu Bassil podrobno razloži, kako deluje elektronski nos:
