Các nhà nghiên cứu của UC Berkeley đã chế tạo một chiếc mũi điện có thể phát hiện các loại khí liên quan đến thực phẩm hư hỏng và các chất gây dị ứng thông thường một cách nhất quán hơn so với thử nghiệm đánh hơi của con người. Thiết bị sử dụng chip cảm biến khí 16 cảm biến, biến phản ứng với các loại khí liên quan đến thực phẩm thành tín hiệu điện.
Việc đánh giá nhà bếp có thể trở nên lộn xộn vì thực phẩm không phải lúc nào cũng có vẻ ngoài hoặc mùi nguy hiểm trước khi nó trở thành vấn đề. Sữa, trứng, thịt gà, trái cây và các loại hạt giải phóng các dấu hiệu hóa học khác nhau và mọi người thường phải quyết định xem họ có ngửi thấy mùi gì vào lúc đó không.
Video được đề xuất
Công việc vẫn còn trong phòng thí nghiệm, nhưng đích đến đã đủ rõ ràng. Tủ lạnh thông minh sẽ không thực sự thông minh khi chúng chủ yếu theo dõi kệ, cài đặt và hàng tồn kho thay vì thay đổi hóa học bên trong.
Brandon Sánchez-Mejia / UC Berkley
Mũi điện hoạt động như thế nào
Mỗi cảm biến trên chip sử dụng một màng cảm biến khác nhau, do đó khí từ thực phẩm tạo ra phản hồi trên toàn mảng thay vì một tín hiệu có hoặc không. Một mô hình học máy sẽ so sánh mẫu phản hồi đó và phân loại hồ sơ mùi hương.
Các nhà nghiên cứu đã đào tạo hệ thống về dâu tây, quả việt quất, chuối, quả óc chó, quả phỉ, hạt điều, đậu phộng, thịt gà sống, sữa và trứng. Đối với thịt gà, sữa và trứng, mô hình cũng sử dụng các mẫu được kiểm tra tươi và sau 24 và 48 giờ ở nhiệt độ phòng.
Hình minh họa về con chip của UC Berkeley cho thấy tại sao phương pháp này lại có nhiều lớp hơn so với một máy dò cơ bản. Nhiều vật liệu cảm biến phản ứng với các phân tử khí, sau đó phần mềm liên kết những phản ứng đó với thực phẩm hoặc mùi hương.
Tại sao tủ lạnh thông minh cần có mùi
An toàn thực phẩm phụ thuộc vào hóa học, bảo quản và thời gian, điều này khiến cho việc in ngày tháng và kiểm tra mùi nhanh bị hạn chế. Một tủ lạnh có cảm biến khí sẽ có cách trực tiếp để phát hiện các tín hiệu hư hỏng trước khi người dùng đoán ra.
Nhóm của UC Berkeley đã sử dụng ống nano carbon thay vì thiết kế oxit kim loại nóng hơn, cho phép cảm biến hoạt động ở nhiệt độ phòng. Sự lựa chọn đó mở ra cơ hội cho nhiều vật liệu cảm biến hơn, bao gồm cả polyme và hỗ trợ quy trình chế tạo đúc thả đơn giản hơn.
Brandon Sánchez-Mejia / UC Berkley
Đối với các thiết bị được kết nối, sự hấp dẫn là thực tế. Một chiếc tủ lạnh có thể gắn cờ dấu vết gà già hoặc chất gây dị ứng sẽ giúp phần cứng nhà thông minh hoạt động rõ ràng hơn so với một bảng điều khiển ứng dụng khác.
Khi nào nhà bếp thực sự có thể có được nó
Nhà bếp thực sự là bài kiểm tra căng thẳng tiếp theo. Thiết bị này đã phát hiện 0,05 gam quả óc chó tách biệt, khoảng 1/100 quả óc chó có vỏ trung bình, nhưng nhóm vẫn chưa cho thấy nó hoạt động tốt như thế nào khi mùi chồng lên nhau trong món salad, bánh ngọt hoặc tủ lạnh đóng gói.
Phiên bản di động hoạt động với ứng dụng iPhone đã tồn tại, mặc dù nó không được đưa vào nghiên cứu đã xuất bản. Cột mốc hữu ích tiếp theo sẽ là thử nghiệm rộng hơn về độ nhạy và độ tin cậy trong môi trường hỗn hợp thực phẩm lộn xộn, bởi vì đó là nơi mà cảm biến tủ lạnh trong tương lai sẽ tự chứng minh hoặc ngừng hoạt động.
Nguồn DigitalTrend