Un prototip de “nas electronic”, dezvoltat de cercetători la University of California, Berkeley, promite să îmbunătățească siguranța alimentelor și să ajute persoanele cu alergii alimentare. Dispozitivul poate identifica mirosuri specifice alimentelor alterate și recunoaște alergeni precum nucile, alunele de pădure, caju și arahide, utilizând senzori de gaz și inteligență artificială.
Structura și funcționarea dispozitivului
Dispozitivul este o cutie mică cu 16 senzori capabili să reacționeze diferit la moleculele volatile din aer. Fiecare senzor răspunde în mod specific la anumite compuși chimici eliberați de alimentele în stare proaspătă sau alterată. Această combinație de reacții chimice este transformată în semnale electrice analizează de un model de învățare automată pentru a identifica tipul alimentului sau stadiul de alterare.
Această metodă compară funcționarea cu un set de papile gustative digitale. Fiecare senzor contribuie cu o fragmentare a informației, iar algoritmul combină aceste date pentru a observa tipare și a face o recunoaștere.
Rezultate din testele de laborator
Cercetătorii au antrenat sistemul să recunoască șapte alimente: căpșuni, afine, banane, nuci, alune de pădure, caju și arahide. În plus, au testat dispozitivul pe carne de pui crudă, lapte și ouă, atât în stare proaspătă, cât și după 24 și 48 de ore la temperatura camerei.
Rezultatele au fost considerate promițătoare. Dispozitivul a identificat nucile și caju în toate încercările, cu o precizie de peste 90% pentru alunele de pădure și aproximativ 80% pentru arahide. În cazul alunelelor de pădure și a arahidei s-a observat o anumită confuzie, din cauza compușilor chimici asemănători.
Utilitatea pentru persoanele cu alergii alimentare
Dispozitivul poate fi un ajutor pentru persoanele cu alergii severe, fiind capabil să detecteze până la 0,05 grame de nucă izolată. Aceasta indică o posibilă eficiență în depistarea urmelor de alergeni greu de observat și în medii cu contaminare accidentală.
Teste făcute pe alimente individuale arată că tehnologia poate identifica urme de allergeni într-un volum extrem de mic. Totuși, sistemul trebuie să fie adaptat pentru a funcționa în condiții reale, unde ingrediente și mirosuri multiple se suprapun, complicând analiza.
Limitări și perspective de viitor
Dispozitivul nu este încă o alternativă Fiabilă la etichete sau analize medicale, dar ar putea deveni un instrument de siguranță suplimentar. În special pentru cei care călătoresc frecvent sau consumă produse în oraș, detectarea rapidă a alergenilor ar putea preveni reacțiile grave.
Pentru utilizare practică, cercetătorii dezvoltă o versiune portabilă controlată prin aplicație pentru smartphone. În prezent, se testează creșterea numărului de senzori și funcționarea dispozitivului în medii similare cu cele din bucătării, magazine sau fabrici alimentare.
Aplicații în frigidere inteligente și prevenirea risipei alimentare
Cea mai fezabilă utilizare a „nasului electronic” pare a fi în frigiderele inteligente. Acestea ar putea analiza aerul din interior și ar transmite alerte atunci când alimentele încep să se degradeze, prevenind consumul unor produse alterate.
Astfel, puiul sau legumele ar putea fi consumate în timp util, reducând risipa și evitând consumul unor produse care devin nesigure. Sistemul ar putea determina, de exemplu, dacă un pachet de carne de pui trebuie consumat în aceeași zi sau dacă un aliment și-a pierdut siguranța.
Până în prezent, cercetătorii lucrează la o versiune portabilă, ce va fi controlată printr-o aplicație telefonică. Următorul pas este creșterea numărului de senzori și testarea în condiții mai apropiate de cele obișnuite din locuințe și unități de procesare.
Dispozitivul nu este încă disponibil pe piață și nu poate înlocui metodele tradiționale de verificare, dar promite să devină un instrument complementar în gestionarea siguranței alimentare.