Вчені придумали пристрій, який може врятувати від отруєння: як працює

Інженери Каліфорнійського університету в Берклі розробили електронний ніс на основі штучного інтелекту, який здатен розпізнавати зіпсовані продукти та деякі поширені харчові алергени, повідомляє Science Alert. 

Технологія може стати основою для нового покоління «розумних» холодильників і побутових пристроїв, які самостійно стежитимуть за якістю їжі.

Чому проблема харчових отруєнь залишається актуальною

За оцінками Всесвітньої організації охорони здоров’я, щороку понад 850 млн людей хворіють через вживання забруднених продуктів, а кількість смертей від харчових інфекцій перевищує 1,5 млн випадків.

Попри розвиток технологій, більшість людей досі визначають свіжість їжі за запахом або зовнішнім виглядом. Проте людський нюх не завжди здатен вчасно виявити небезпечні бактерії чи процеси псування продуктів.

Саме тому вчені працюють над автоматизованими системами контролю якості їжі.

Як працює електронний ніс

Розробка UC Berkeley складається з 16 спеціалізованих сенсорів, кожен із яких реагує на різні гази, що виділяються продуктами харчування.

Підписуйтеся на наші соцмережі

Під час контакту з молекулами газу сенсори перетворюють хімічні реакції на електричні сигнали. Далі ці дані аналізуються алгоритмами машинного навчання, які визначають тип продукту та його стан.

Фактично система працює за принципом людського нюху, але використовує цифрові датчики та штучний інтелект для обробки інформації.

Точність електронного носу майже 93%

Під час випробувань електронний ніс навчили розпізнавати 16 категорій продуктів.

Серед них:

Також систему тестували на продуктах, які перебували поза холодильником від 24 до 48 годин.

За результатами досліджень точність розпізнавання склала майже 93%.

Смарт-холодильники можуть стати розумнішими

На думку авторів проєкту, однією з найперспективніших сфер застосування технології є побутова техніка.

У майбутньому холодильник зможе автоматично повідомляти власника про продукти, які скоро зіпсуються.

Наприклад, система може надсилати повідомлення на смартфон із попередженням про те, що курятина наближається до кінця терміну придатності або що овочі варто використати найближчим часом.

Виявлення харчових алергенів

Окремий напрям розвитку технології пов’язаний із пошуком харчових алергенів.

Електронний ніс уже здатен визначати дуже невеликі кількості волоського горіха — приблизно 0,05 грама речовини.

У перспективі це може допомогти людям із тяжкими алергічними реакціями уникати небезпечних продуктів.

Дослідники зазначають, що наразі систему ще не тестували на складних стравах, де алергени можуть бути приховані серед великої кількості інгредієнтів.

Команда також працює над компактною версією пристрою, яку можна буде підключати до смартфона.

У майбутньому подібні сенсори можуть використовуватися не лише для перевірки продуктів, а й для медичних цілей. Зокрема, вчені розглядають можливість аналізу запахових маркерів, пов’язаних із різними захворюваннями.

Завдяки поєднанню сенсорних технологій та штучного інтелекту електронні носи можуть стати одним із перспективних напрямів розвитку побутової електроніки та систем моніторингу здоров’я.