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AI 的電子鼻怎麼測出壞食物?

日期:2023-12-06 10:36:10 来源:广州坤茂机电设备有限公司 点击:1105


人類鼻子大約有 400 個嗅覺受器(Olfactory receptors),能檢測出大約 1 萬億種不同氣味。過去難有器械能複製如此複雜的感官系統,但 AI 迅速發展下,科學家已研發出可檢測及報告特定氣味的「電子鼻」,檢測速度快且準確。

電子鼻 Sensifi 的共同開發者、以色列內蓋夫本-古里安大學(Ben-Gurion University of the Negev)化學系教授 Raz Jelinek 表示,嚴重者足以致命的食源性細菌中,常見類型沙門氏菌及大腸桿菌都有自己的電訊號。該國同名公司製造的電子鼻包含塗有碳納米顆粒的電極,可檢測細菌發出的氣味或揮發性有機化合物(VOC)。不同細菌菌株會產生不同的 VOC 印記,並向 Sensifi 提供不同的電訊號,然後 AI 系統就會記錄這些資訊並進行檢查,再將結果通知用戶。

Sensifi 今年稍早已經推出,希望有助改變食品受污染或變壞的情況。行政總裁 Modi Peled 表示,目前大多數情況下,食品生產商必須將樣本送往實驗室進行檢測,然後等待幾天才能得到結果;但若自行使用 Sensifi 的電子鼻,1 小時就能得出結果。公司尚未公佈機器價格,但表示將會以低價出售,打算透過訂閱費來賺取大部分收入。

食物中毒仍然是世界各地一個嚴重問題。在美國,每年有 4,800 萬人因食源性疾病而不適,其中 12.8 萬人住院、3,000 人死亡。英國每年亦有 240 萬宗食物中毒病例,估計有 180 人死亡。Peled 說:「人們會說肉類、家禽和魚類是罪魁禍首,但如果看看過去 5 到 10 年美國食品業的最大殺手,其實是羅馬生菜。食品市場愈工業化,就愈容易受到病原體影響。」

德國公司 NTT Data Business Solutions 正用咖啡來訓練 AI,以用於其開發的電子鼻。在一項測試中,技術人員將即溶咖啡粉放在 AI 感應器旁邊 3 天,然後要 AI 識別 3 個選項:正常咖啡、加了醋的壞咖啡及根本沒有咖啡。公司創新經理 Adrian Kostrz 說:「氣味不僅僅是一種氣體,而是一種獨特的氣體組合,而且東西的氣味常常有變或出現非常微小的差異。」

NTT 的感應器安裝在 3D 打印的人類鼻子塑膠模型上。公司正使用咖啡及其他食品來訓練 AI,使其能夠知道這些食品在新鮮且狀況良好時,聞起來應該是甚麼味道,稱之為「氣味參考值」。所以 NTT 的電子鼻不僅可以用來嗅出感染,還可以用來嗅出食物的新鮮程度。Kostrz 補充道:「了解氣味的參考值,將有助於食品業相應調整其生產、儲存、採集及加工過程。」

然而有 AI 專家認為,電子鼻雖能運作,但不太可能出現大量需求,食品公司可能會對成本望而卻步。三藩市 AI 分析整合數據平台 Domino Data Lab 的 AI 專家 Kjell Carlsson 表示,電子鼻需要針對每項工作進行複雜微調,「對於一個不以擁護新技術而聞名的行業來說,是一項極其艱鉅的任務。」Peled 亦指出:「食品業的測試方法 40 到 50 年來一直保持不變,目前為止,AI 還沒有真正進入這個市場的測試領域。」