“电子舌头”问世,AI技术引领食品安全检测新篇章

法兔律兔 2024-11-12 19:22:01

在食品安全日益受到重视的今天,如何快速、准确地检测食品中的各项指标,成为摆在科研人员面前的一大难题。近日,宾州州立大学的研究团队成功开发出一种基于人工智能的“电子舌头”,为食品安全检测带来了革命性的突破。

据了解,这种“电子舌头”利用离子敏感场效应晶体管(ISFET)作为“味蕾”,通过收集液体中的离子信息并将其转化为电信号,从而实现对食品味道的感知。而人工智能(人工神经网络)则扮演了味觉皮层的角色,对这些信号进行处理和解读,最终得出食品的酸度、新鲜度等信息,甚至能够检测出有害物质。

在研发过程中,研究团队最初给人工智能提供了一系列预设的参数,用于判断液体的酸度等指标。然而,当人工智能开始自行定义参数时,其准确度显著提升。这种“自主学习”的能力,使得“电子舌头”能够更加精准地识别不同种类的食品,甚至能够区分相似度极高的软饮料或咖啡混合物。

除了检测食品的酸度和新鲜度外,“电子舌头”还具备检测有害物质的能力。例如,它能够检测出牛奶是否被稀释,识别变质果汁,甚至能够检测水中是否存在有害的全氟和多氟烷基物质(PFAS)。这些功能的实现,不仅为食品安全检测提供了更加便捷、高效的方法,也为保障公众健康做出了重要贡献。

值得一提的是,研究团队还利用了一种名为Shapley Additive Explanations的方法来分析神经网络的决策过程。这种方法有助于科学家更好地理解人工智能的决策机制,提高其透明度和可解释性。这对于推动人工智能技术在食品安全检测领域的应用具有重要意义。

随着“电子舌头”技术的不断成熟和完善,其应用场景也将不断拓展。从食品生产到餐饮服务,从市场监管到消费者自我保护,这一技术都将发挥重要作用。同时,这也将为相关企业带来新的发展机遇和市场空间。

以食品安全检测行业为例,随着消费者对食品安全问题的关注度不断提高,食品安全检测市场的需求也在不断增长。据天眼查数据显示,近年来我国食品安全检测行业市场规模持续扩大,竞争格局日益激烈。而“电子舌头”技术的出现,无疑将为这一行业注入新的活力,推动相关企业不断创新和发展。

展望未来,“电子舌头”技术有望在食品安全检测领域发挥更加重要的作用。随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,这一技术将为保障公众健康、推动食品产业升级做出更大的贡献。(数据支持:天眼查)

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