Высокотехнологичный «электронный нос» может полностью изменить то, как мы определяем безопасность пищевых продуктов





Пищевое отравление — это не весело, поэтому люди часто заранее смотрят на фрукты и нюхают молоко. Но невозможно обнаружить каждый микроб и токсин в пище, которую вы едите. Вот почему исследовательская группа Калифорнийского университета в Беркли во главе с доктором философии. Студентка Карла Бассил работала над «электрическим носом», который может «нюхать» испорченную еду и аллергены.

Электронный нос имеет 16 небольших газовых датчиков, каждый из которых предназначен для обнаружения различных соединений и преобразования их в электрические сигналы. «Вы можете думать об этом как о наборе цифровых вкусовых рецепторов, где каждый датчик на этом чипе уникальным образом реагирует на различные молекулы газа, представленные ему», — объяснил Бэзсил (через Калифорнийский университет в Беркли). Электронный нос был обучен с помощью машинного обучения (что отличается от искусственного интеллекта) распознавать эти сигналы в широком спектре продуктов, включая запах сырой курицы и молока, когда они свежие и когда их не было в холодильнике в течение нескольких дней. Прямо сейчас электронный нос может предсказать порчу и аллергены с точностью 92,6%. К сожалению, возникли некоторые проблемы с получением полной точности электронного носа.

Проблемы с электронным носом, чувствительным к аллергенам

Искусственный нос более мощный, чем любой человеческий нос, он способен учуять даже 0,05 грамма грецкого ореха (что эквивалентно одной сотой части очищенного грецкого ореха). К сожалению, до сих пор существует немало трудностей с тем, чтобы заставить нос точно улавливать запахи. Чувствительность электронного носа не тестировалась на продуктах, содержащих более одного газа, а это значит, что он не сможет уловить крошечный кусочек грецкого ореха в салате или выпечке. Также неясно, сможет ли он постоянно выявлять испорченную еду в холодильнике, где присутствуют другие продукты (и их газы).

Электронный нос также все еще изучает, как все пахнет: обнаружить один запах легко, но попытка обнаружить несколько запахов с помощью одного чипа оказалась сложной задачей. В настоящее время его путают между фундуком и арахисом, а это означает, что соединения, которые они производят, могут активировать один и тот же датчик, и их будет трудно различить. Тухлое вареное яйцо и сырая курица также выделяют повышенное количество газообразных соединений, что создает еще одну проблему для электронного носа.

На данный момент Бэзсил планирует продолжать тестирование электронного носа в других средах, чтобы улучшить его чувствительность и точность. Когда-нибудь оно может быть доступно в виде приложения на телефонах людей. Это не единственный раз, когда исследователи Калифорнийского университета в Беркли обнаруживают интересные прототипы, такие как прыгающий робот размером с насекомое или носимый датчик пота.