Frigiderul care îți spune când se strică mâncarea: cum funcționează „nasul electronic” capabil să detecteze alergeni și alimente alterate
Un „nas electronic” dezvoltat de cercetători de la University of California, Berkeley, promite să facă bucătăria mai sigură. Dispozitivul poate identifica mirosurile asociate alimentelor alterate și poate recunoaște alergeni precum nucile, alunele de pădure, caju sau arahidele, folosind o combinație de senzori de gaz și inteligență artificială.
Tehnologia nu seamănă deloc cu un nas uman, conform presei străine. Este, de fapt, o cutie mică ce conține un cip cu 16 senzori capabili să reacționeze diferit la moleculele din aer. Fiecare aliment are o „amprentă” chimică proprie, iar sistemul învață să recunoască aceste modele înainte ca omul să poată observa neapărat o schimbare evidentă de miros sau aspect.
Pentru moment, dispozitivul este doar un prototip de laborator. Totuși, rezultatele obținute sugerează că astfel de senzori ar putea ajunge, într-o zi, în frigidere inteligente, în ambalaje alimentare sau în dispozitive portabile pentru persoanele care trebuie să evite anumiți alergeni.
Cum poate un cip să „simtă” mâncarea stricată
Sistemul creat la Berkeley folosește 16 materiale sensibile la gaze, fiecare reacționând diferit atunci când intră în contact cu molecule volatile eliberate de alimente. Aceste reacții chimice sunt transformate în semnale electrice, iar un model de învățare automată analizează combinația de semnale pentru a stabili despre ce aliment este vorba sau dacă produsul începe să se altereze.
Cercetătorii compară această metodă cu un set de papile gustative digitale. Nu există un singur senzor care să spună direct „aceasta este arahidă” sau „acest pui este alterat”. În schimb, fiecare senzor contribuie cu o mică parte din informație, iar algoritmul pune toate datele cap la cap pentru a identifica un tipar.
În testele realizate, dispozitivul a fost antrenat să recunoască șapte alimente: căpșuni, afine, banane, nuci, alune de pădure, caju și arahide. De asemenea, a fost testat pe carne crudă de pui, lapte și ouă, atât în stare proaspătă, cât și după ce produsele au fost lăsate la temperatura camerei timp de 24 sau 48 de ore.
Rezultatele au fost promițătoare. „Nasul electronic” a identificat nucile și caju în toate testele, alunele de pădure cu o precizie de peste 90%, iar arahidele cu o precizie de aproximativ 80%. Cea mai frecventă confuzie a apărut între alunele de pădure și arahide, care par să aibă compuși volatili asemănători și, implicit, un profil chimic apropiat pentru senzori.
Un posibil ajutor pentru persoanele cu alergii alimentare
Pentru persoanele cu alergii alimentare severe, un astfel de dispozitiv ar putea avea o utilitate reală. Contaminarea accidentală a unui aliment cu urme de nuci, arahide sau alte ingrediente poate provoca reacții grave, iar eticheta produsului nu oferă întotdeauna certitudinea că nu a existat contact indirect în procesul de producție.
Cercetătorii au arătat că aparatul poate detecta până la 0,05 grame de nucă izolată, o cantitate extrem de mică. Asta înseamnă că, teoretic, tehnologia ar putea ajuta la depistarea unor urme de alergeni greu de observat cu ochiul liber. Este însă important de subliniat că testele au fost efectuate cu alimente analizate individual, nu în preparate complexe.
O prăjitură, o salată, un sos sau un produs ambalat conțin multe mirosuri și ingrediente care pot influența rezultatele. Într-un mediu real, sistemul ar trebui să distingă un alergen printre zeci de compuși chimici diferiți. Aceasta este una dintre cele mai importante etape pe care echipa de cercetare trebuie să le parcurgă înainte ca tehnologia să poată fi folosită în afara laboratorului.
Dispozitivul nu ar trebui privit încă drept o alternativă la etichete, teste medicale sau recomandările medicului alergolog. Dar ar putea deveni, în timp, un instrument suplimentar de siguranță, mai ales pentru persoanele care călătoresc, mănâncă frecvent în oraș sau au nevoie să verifice rapid anumite produse.
Frigiderele inteligente ar putea preveni risipa alimentară
Cea mai evidentă utilizare a „nasului electronic” ar putea fi în frigiderele inteligente. În loc să te bazezi pe data înscrisă pe ambalaj sau pe testul clasic al mirosului, frigiderul ar putea analiza aerul din interior și transmite o alertă atunci când detectează că anumite produse încep să se degradeze.
Un astfel de sistem ar putea spune, de exemplu, că puiul trebuie consumat în ziua respectivă sau că legumele sunt aproape de punctul în care nu mai sunt bune. Pe lângă protejarea sănătății, tehnologia ar putea reduce și risipa alimentară, pentru că multe produse sunt aruncate preventiv, fără ca oamenii să știe sigur dacă s-au alterat sau nu.
Cercetătorii lucrează deja la o versiune portabilă, care poate fi controlată cu ajutorul unei aplicații de iPhone. Următorul pas este creșterea numărului de senzori și testarea dispozitivului în medii mai apropiate de condițiile reale din bucătărie, supermarketuri sau fabrici alimentare.
Până atunci, „nasul electronic” rămâne o demonstrație a felului în care senzorii și inteligența artificială pot aduce soluții practice în viața de zi cu zi. Nu va înlocui prea curând mirosul, gustul sau atenția omului, dar ar putea deveni acel avertisment discret care te împiedică să mănânci ceva alterat sau să intri în contact cu un alergen periculos.