Nova tehnologija nanjušit će pokvarenu hranu prije vas: 'Digitalni nos' prepoznaje i alergene

Koliko ste puta otvorili hladnjak i s nepovjerenjem gledali u pakiranje mesa ili mliječni proizvod, pitajući se je li još uvijek sigurno za jelo unatoč datumu na ambalaži? Oslanjanje na vlastiti njuh i izgled hrane uobičajena je praksa, no ona je često nepouzdana i dovodi do bacanja ispravnih namirnica ili, u gorem slučaju, do zdravstvenih problema.

Znanstvenici sa Sveučilišta Kalifornija u Berkeleyju razvili su rješenje koje bi moglo zauvijek promijeniti naš odnos prema sigurnosti hrane: "elektronički nos" koji detektira kvarenje i alergene s izvanrednom preciznošću.

MOĆNA HRANA /

Ovo su najučinkovitije namirnice za smanjenje rizika od demencije: 'Nikad nije kasno'

Digitalni okusni pupoljci i umjetna inteligencija

U srcu ovog revolucionarnog sustava nalazi se sićušni čip s nizom od 16 mikroskopskih plinskih senzora. Svaki od njih dizajniran je da drugačije reagira na različite hlapljive kemijske spojeve koje hrana ispušta u zrak. Kada su senzori izloženi mirisu, zajedno stvaraju jedinstveni uzorak električnih signala, svojevrsni "kemijski otisak prsta" za svaku namirnicu. Vodeća autorica studije, Carla Bassil, doktorandica elektrotehnike na Berkeleyju, opisala je sustav kao skup "digitalnih okusnih pupoljaka".

Kako bi ovaj hardver postao inteligentan, istraživači su upotrijebili strojno učenje. Modeli umjetne inteligencije trenirani su da prepoznaju specifične "otiske" različitih namirnica. Tim je testirao sustav na jagodama, borovnicama, bananama, orasima, lješnjacima, indijskim oraščićima i kikirikiju.

Foto: Profimedia

Također, uspješno je naučio razlikovati svježe od pokvarenih uzoraka mlijeka, jaja i sirove piletine koji su stajali na sobnoj temperaturi 24 i 48 sati. "Ideja je da možemo iskoristiti relativnu selektivnost plinskih senzora, uparenu sa sposobnostima prepoznavanja uzoraka strojnog učenja", objasnila je Bassil. Kombinacijom podataka sa senzora i umjetne inteligencije, sustav može identificirati kemijske potpise povezane s hranom dosljednije od ljudskog njuha.

KRAJ MUKAMA /

Kuhar testirao šest metoda poširanja jaja: Otkrio jednostavan korak za savršen rezultat

Inovacija skrivena u ugljikovim nanocijevima

Iako koncept elektroničkog nosa postoji desetljećima, proizvodnja različitih osjetljivih materijala na jednom čipu predstavljala je značajan tehnički izazov. Tim Carle Bassil riješio je taj problem korištenjem ugljikovih nanocijevi umjesto konvencionalnih materijala na bazi metalnih oksida, koji često zahtijevaju visoke radne temperature.

Ugljikove nanocijevi formiraju iznimno tanke vodljive slojeve s velikom površinom, što ih čini vrlo osjetljivima na kemijske spojeve čak i na sobnoj temperaturi.

Ovaj pristup ne samo da smanjuje potrošnju energije, već omogućuje i korištenje šireg spektra materijala za detekciju, uključujući polimere koji bi se na visokim temperaturama razgradili. Dizajn je dodatno pojednostavio proizvodnju, jer se različiti osjetljivi materijali mogu nanijeti na čip u jednom koraku. Time se otvara put prema masovnoj proizvodnji i komercijalizaciji tehnologije po pristupačnoj cijeni, piše UC Berkley News.

SVJEŽINA U TAVI /

Savršeno ljetno jelo stvoreno za dijeljenje: Recept za zelenu shakshuku

Budućnost sigurnosti hrane: Od pametnih kuhinja do zaštite od alergena

Potencijalne primjene ove tehnologije su goleme. Jedna od najzanimljivijih je njezina sposobnost detekcije alergena. Tijekom testiranja, elektronički nos uspio je identificirati prisutnost samo 0,05 grama orahovog materijala, što je otprilike stoti dio prosječnog oljuštenog oraha.

Takva razina osjetljivosti mogla bi biti presudna za osobe s teškim alergijama, pružajući im dodatni sloj sigurnosti pri konzumaciji hrane. Istraživači predviđaju integraciju senzora u pametne kućanske aparate, poput hladnjaka koji bi mogli pratiti svježinu namirnica i slati obavijesti na pametni telefon kada je nešto blizu kvarenja. To bi moglo drastično smanjiti bacanje hrane i spriječiti bolesti uzrokovane hranom, od kojih samo u SAD-u godišnje oboli gotovo 50 milijuna ljudi.

Carla Bassil, koja je prvotno željela studirati medicinu kako bi pomagala ljudima, sada to čini kroz inženjerstvo. Već je razvila prijenosnu verziju uređaja koja se povezuje s aplikacijom za iPhone. Iako je tehnologija obećavajuća, tim napominje da su potrebna daljnja testiranja u složenijim okruženjima, primjerice kada su alergeni pomiješani s drugom hranom ili kada je istovremeno prisutno više mirisa. Ipak, ovaj je izum velik korak prema budućnosti u kojoj će tehnologija čuvati naše zdravlje na načine koje smo do jučer mogli samo zamišljati.

NET I VOYO /

Prijavite se na Net.hr s istom e-mail adresom kojom ste pretplaćeni na Voyo i čitajte sadržaje bez oglasa!

POGLEDAJTE GALERIJU

SKRIVENE OPASNOSTI /

Pazite na količinu: Ovih 13 zdravih namirnica mogu biti štetne ako ih previše konzumirate