Учёные из Калифорнийского университета в Беркли разработали «электронный нос», способный улавливать газы, которые выделяются просроченными продуктами питания и пищевыми аллергенами — он, по их утверждению, способен работать «лучше, чем человеческий нос».
Источник изображений: berkeley.edu
Устройство включает в себя 16 небольших датчиков, улавливающих незначительное присутствие газов, сопутствующих, в частности, распространенным пищевым аллергенам, таким как грецкие орехи и арахис. Существуют некоторые трудности, связанные с объединением различных газодетекторов на одном чипе — для решения этой проблемы учёные использовали в качестве проводящего материала углеродные нанотрубки, образующие слои толщиной в одну сотую ширины человеческого волоса. Они обладают высокой чувствительностью при комнатной температуре, что позволяет выбирать широкий спектр газочувствительных материалов, в том числе разрушающихся при нагревании.
С помощью модели машинного обучения электрический нос регистрирует реакцию каждого вещества, связанного с определённым пищевым продуктом или запахом. Модель обучена распознавать профили реакции, связанные с клубникой, черникой, бананом, грецким орехом, фундуком, кешью и арахисом; а также свежих сырой курицы, молока и яиц — и запах этих продуктов, которые находились при комнатной температуре в течение 24 и 48 часов. В результате устройство способно обнаружить фрагмент грецкого ореха массой 0,05 г.
Авторы проекта пока не изучили, достаточно ли чувствителен аппарат, чтобы распознавать присутствие аллергенов, когда присутствуют молекулы других газов, например, в составе торта или салата; или когда загрязненные продукты питания хранятся в холодильнике вместе с другими. Учёные предлагают устанавливать подобные устройства в умные холодильники, которые смогут реагировать на испорченные продукты.