1 
Учёные из Калифорнийского университета в Беркли разработали устройство, которое определяет газы, выделяющиеся при порче продуктов, а также распознает распространённые пищевые аллергены. Об этом пишет News.berkeley.
Смотрите также "Третья волна инфляции: почему бум ИИ-дата-центров бьет по кошелькам потребителей"
Как работает новый "электронный нос"?
По словам авторов работы, новый датчик работает точнее и объективнее человеческого обоняния, которое далеко не всегда способно определить, безопасна ли пища для употребления.
"Я думаю, что "умные" холодильники, оснащенные датчиками, которыми можно управлять со смартфона, стали бы прекрасным применением этой технологии. Было бы замечательно, если бы холодильник мог сказать: "Эй, твоя брокколи скоро испортится, лучше съешь её". Или: "Курица уже на последнем дне хранения", — сказала главная авторка исследования Карла Бассил, аспирантка факультета электротехники и компьютерных наук Калифорнийского университета в Беркли.
Основой устройства стал массив из 16 миниатюрных газовых датчиков. Каждый из них реагирует на различные комбинации газообразных соединений.
Это можно представить как набор цифровых вкусовых рецепторов, где каждый датчик на этом чипе по-своему реагирует на различные молекулы газов, — пояснила Бассил.
Каждый из датчиков имеет собственное чувствительное покрытие. При контакте с газами на его поверхности происходят химические реакции, которые преобразуются в электрические сигналы. Затем модель машинного обучения анализирует полученные данные и определяет, какому продукту или веществу соответствует характерный набор сигналов.
Устройство уже распознает продукты и аллергены
Для обучения алгоритма исследователи использовали семь видов продуктов: клубнику, чернику, банан, грецкий орех, фундук, кешью и арахис.
Также модель научилась определять состояние сырого куриного мяса, молока и яиц — в свежем виде, а также после нахождения при комнатной температуре в течение 24 и 48 часов.
В ходе испытаний система смогла обнаружить всего 0,05 грамма грецкого ореха — примерно одну сотую от среднего очищенного ореха. Впрочем, автор отмечает, что устройство пока не тестировали в более сложных условиях, когда рядом присутствуют другие запахи. Например, пока неизвестно, насколько точно оно сможет обнаружить аллерген в салате или выпечке или определить испорченный продукт среди других продуктов в холодильнике.
Чем эта технология отличается от предыдущих?
Концепция"электронного носа" существует еще с 1980-х годов, однако создать компактное и эффективное устройство было непросто.
Карла Бассил использовала в качестве проводящего материала углеродные нанотрубки вместо традиционных оксидов металлов. Они образуют чрезвычайно тонкие слои толщиной всего в несколько нанометров и обладают большой площадью поверхности, что обеспечивает высокую чувствительность даже при комнатной температуре. Благодаря этому исследователи смогли использовать более широкий набор материалов для датчиков и значительно упростить процесс их изготовления.
Уже существует портативная версия
Хотя она не вошла в исследование, команда уже создала портативный вариант "электронного носа", который работает вместе с приложением для iPhone. В дальнейшем исследователи планируют проверить его работу в реальных условиях, в частности в холодильниках и средах с большим количеством различных запахов, а также повысить точность и надежность распознавания.
Старшим автором исследования стал профессор Али Джавей, возглавляющий кафедру технологий производства полупроводников в Калифорнийском университете в Беркли.