Veštački nos: Istrenirate ga i detektovaće kvarenje voća, povrća, mesa, mleka...

Istraživačko-razvojni Institut za veštačku inteligenciju Srbije radi na projektu stvaranja "veštačkog nosa" - uređaja koji će da detektuje mirise, što otvara mnoga vrata za primenu u poljoprivredi. Ideja ovog koncepta postoji već decenijama širom sveta, a kod nas se pojavila zbog interesovanja za automizaciju procesa proizvodnje alkoholnih pića, istraživača-pripravnika na ovom institutu Save Ičagića. 

Pretraživanjem literature je pronašao da postoje laboratorijska istraživanja i primene elektronskog nosa na procesu proizvodnje vina, uz koje je moguće pratiti fermentaciju. To je početna tačka od koje je krenuo. Kasnije mu je literatura otvarala nove horizonte, da bi došao do novih primena ovog uređaja, posebno u poljoprivredi, u procesu proizvodnje - u polju, ali i posle u transportu i skladištenju.

Kako "nos" izgleda?

Elektronski nos se sastoji od nekoliko gasnih senzora, sedam-osam dostupnih u ovom slučaju. Senzori su "upakovani" u jednu plastičnu hermetičku komoru u koju se kontrolisano dovode uzorci gasova ili čistog vazduha. 

"Uređaj radi tako što se prvo pusti čist vazduh da bi se odzivi gasnih senzora stabilizovali, nakon čega se uvodi uzorak da bi se snimile vrednosti odziva tih gasova senzora. Za različite, po sastavu, uzorke gasova dobiće se različiti odzivi i trebalo bi da se dobije jedinstvena kombinacija tih odziva za jedinstvene kombinacije sastava gasova", kaže Ičagić i dodaje da ako se snimi dovoljno podataka sa dovoljno uzoraka, počinju da se javljaju neke pravilnosti i na osnovu snimljenih podataka pokušavaju dalje da obrađuju uz pomoć nekih tehnika veštačke inteligencije, bilo klasičnih klasifikatora, pomoću neuronskih mreža (običnih ili konvolucijskih) ili posle obrađivanja vremenskih serija.

Primena robo psa iz Čačka moguća i u poljoprivredi

Pokušavaju da na osnovu merenja gasnih senzora donesu zaključak da li je došlo do kvarenja uzorka ili nije. 

"Zaključak dajemo sami, kažemo koja merenja odgovaraju uzorcima koji su pokvareni, a koja onima koja su ispravni, pa tako treniramo model da detektuje kvarenje", naveo je on.

Moguća primena na raznim proizvodima

Detekcija kvarenja može da se primeni na velikom spektru voća i povrća, mesa, mleka, u svim ključnim životnim namirnicama. Primene su moguće i u detekciji razvoja nekih mikroorganizama koji utiču na truljenje.

"Sa stanovišta komercijalizacije, to još uvek nije na nekom nivou. Postoje i elektronski nosevi komercijalne prirode ali opšte namene, pa takve korisnici moraju sami da obuče, da koriste podatke, dok mi pokušavamo da podignemo to na viši nivo i da privedemo to nekoj nameni kako bi došli do komercijalnog proizvoda koji može da bude koristan proizvođačima", kaže naš sagovornik i dodaje da je uređaj trenutno u toj fazi razvoja da se, na primer, može postaviti u neku hladnjaču i da redovno uzorkuje vazduh iz nje.

Kod toga je samo problem, navodi, tehnologija senzora, pošto je njima potrebno da redovno uspostave bazni odziv, a to se obično radi sa čistim vazduhom.

"Ne postoji idealan senzor, jer im se vremenom menja bazna vrednost. Postoji mnogo faktora koji ne mogu da se izračunaju i predvide, kao na primer kakva će bazna vrednost biti danas, a kakva u nekoj bližoj ili daljoj budućnosti, i zato da bi se dobilo pouzdano odlučivanje, potrebno je redovno raditi ispiranje i merenje baznih vrednosti", kaže ovaj istraživač.

Dostupna tehnologija i za veće komore

Moguća je primena i na mnogo većim prostorijama. Hladnjače, kako navodi, mogu da budu interesantne pošto su sve češća pojava one sa aktivnom atmosferom. Praćenjem procesa, atmosfera se prilagođava, da bi se smanjila mogućnost kvarenja - da uspori sazrevanje ili prezrevanje i slično.

"Senzorika za gasove je jako nezgodna, pogotovo u tim biološkim procesima. Ne postoji samo nekoliko komponenata gasova, pa da je to lako iskalibrisati, već postoji čitav spektar u procesu truljenja ili usled alkoholne fermentacije. Ne izbacuje samo CO₂ i etanol već i još stotine nuspojava koje sve pomalo utiču na odzive gasnih senzora", rekao je Ičagić i dodao da to nije lak zadatak, ali se trude da izvuku neku korisnu informaciju iz toga i da pomognu proizvođaču i krajnjem korisniku.