Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Экомарафон «#ЯБерегуПланету»
Техника

В России разработали устройство, проверяющее готовность блюд и свежесть продуктов

National Geographic Россия
13 января 2021
Курица-гриль
Фото: Pixabay
Ученые называют его «электронный нос».

Исследователи Сколтеха придумали, как с помощью химических сенсоров и компьютерного зрения определить, правильно ли приготовлена, например, курица-гриль. Этим методом смогут воспользоваться повара ресторанов для контроля и автоматизации процессов приготовления пищи. Не исключено, что когда-нибудь такие функции появятся и в домашних «умных» духовках. 

Устройство, которое авторы разработки называют «электронный нос», представляет собой набор сенсоров, с помощью которых можно регистрировать «профиль» запаха, чтобы «нюхать» курицу в процессе жарки. Этот прибор проще и дешевле в эксплуатации, чем, например, дорогостоящий газовый хроматограф или масс-спектрометр. В предшествующих работах другие исследователи уже показали, что «электронный нос» умеет различать сыры по сортам и отбраковывать гнилые яблоки или бананы. 

Однако, по словам соавтора разработки Альберта Насибулина, при определении кулинарной готовности полагаться только на «электронный нос» недостаточно, необходимо в дополнение к нему использовать компьютерное зрение.

albertnasibulin_avatar_1454565402.jpeg

Альберт Насибулин

доктор технических наук, профессор Центра фотоники и квантовых материалов Сколковского института науки и технологий

«Оба эти инструмента в совокупности образуют так называемую "группу электронных экспертов". В нашей работе участвовали специалисты CDISE, имеющие обширный опыт в области компьютерного зрения. Вместе мы проверили и подтвердили гипотезу о том, что совместное использование компьютерного зрения и "электронного носа" позволяет более четко контролировать процесс приготовления пищи».

Исследователи объединили эти два способа, чтобы получить точный и бесконтактный метод определения степени готовности блюд. Приборы тестировались во время приготовления курицы-гриль. «Электронный нос» поместили в систему вентиляции. В процессе жарки курицу фотографировали, а полученную информацию подавали на вход алгоритмов, осуществляющего классификацию или поиск закономерностей в данных. Изменения в составе окружающей среды на разных стадиях процесса жарки также регистрировали при помощи анализа дифференциальной подвижности для измерения размера аэрозольных частиц и метода масс-спектрометрии.

Затем была проведена дегустация с участием 16 аспирантов и исследователей, которых попросили оценить нежность, сочность, насыщенность вкуса, внешний вид и общую степень прожарки куриной грудки по 10-балльной шкале. Полученные отзывы затем сопоставили с результатами анализа с целью проверки соответствия между аналитическими данными и результатами субъективного восприятия.

Исследователи отмечают, что их система успешно справилась с задачей распознавания основных степеней прожарки («не дожарено», «прожарено», «пережарено»), поэтому ее можно использовать для целей автоматизации контроля качества на пищевых производствах. Авторы также отмечают, что для приготовления других частей курицы, например, ножек или крыльев, или использования другого способа приготовления потребуется переобучение электронных «глаз» и «носа» на новых данных.

Ученые планируют протестировать свои сенсоры в реальных условиях на ресторанных кухнях. Еще одним возможным применением нового датчика может стать распознавание испорченного мяса на этапе, когда человеческое обоняние еще не способно уловить изменения в его запахе.

«Мы полагаем, что эти системы могут использоваться как на промышленных пищевых производствах, так и на домашних кухнях, поскольку они позволяют определять степень готовности мяса в условиях, когда прямое измерение температуры невозможно или неэффективно», — заключил соавтор разработки Федор Федоров.

 

рекомендации
Карта, Россия

8 нетуристических мест заповедной Сибири

Автомобиль

Московский бит: путешествуем с Gett

Листья

Отдых в гармонии с природой: как развивается Красная Поляна

None