AI nauczyła oceniać świeżość wołowiny

Chociaż wołowina jest jedną z najpopularniejszych potraw na świecie, może być niebezpieczna.

Niewłaściwe przechowywanie i spożycienieświeża polędwica prowadzi do poważnych problemów zdrowotnych. Niestety dostępne metody badania świeżości wołowiny mają wiele wad. Na przykład analiza chemiczna lub ocena populacji drobnoustrojów zajmuje zbyt dużo czasu i wymaga profesjonalnych umiejętności. Z drugiej strony metody nieniszczące oparte na spektroskopii bliskiej podczerwieni wymagają drogiego i skomplikowanego sprzętu. Czy sztuczna inteligencja może być kluczem do bardziej opłacalnej metody oceny świeżości wołowiny?

W Korei Południowej grupa naukowców opracowała nowystrategia łącząca głębokie uczenie się ze spektroskopią odbicia rozproszonego (DRS), stosunkowo niedrogą techniką optyczną. W przeciwieństwie do innych rodzajów spektroskopii, DRS nie wymaga skomplikowanej kalibracji. Zamiast tego można go wykorzystać do ilościowego określenia części składu molekularnego próbki przy użyciu jedynie niedrogiego i łatwego do przestrajania spektrometru. Opublikowano szczegóły nowej metody Chemia gastronomiczna.

Aby określić świeżość próbek wołowiny,naukowcy wykorzystali pomiary DRS do oszacowania proporcji różnych form mioglobiny w mięsie. Mioglobina i jej pochodne to białka odpowiedzialne głównie za barwę mięsa i jego zmiany podczas rozkładu. Jednak ręczne przeliczanie pomiarów DRS na stężenie mioglobiny w celu ostatecznego określenia świeżości próbki nie jest bardzo dokładną strategią i właśnie w tym momencie do gry wkracza głębokie uczenie się.

Konwolucyjne sieci neuronowe (CNN) są szeroko rozpowszechnioneZastosowano algorytmy sztucznej inteligencji, które uczą się na podstawie wstępnie sklasyfikowanego zbioru danych - zbioru danych szkoleniowych i znajdują ukryte wzorce w danych w celu sklasyfikowania nowych danych wejściowych. Aby edukować CNN, naukowcy zebrali dane dotyczące 78 próbek wołowiny w procesie psucia się, regularnie mierząc ich pH (kwasowość) wraz z profilami DRS. Połączyli wyniki z szacunkami mioglobiny. W rezultacie algorytm głębokiego uczenia prawidłowo klasyfikuje świeżość próbek wołowiny w ciągu kilku sekund w około 92% przypadków.

Czytaj więcej

Powstała pierwsza dokładna mapa świata. Co jest nie tak ze wszystkimi innymi?

Najbardziej burzowe miejsce na Ziemi: dlaczego Drake Passage to najniebezpieczniejsza trasa na Antarktydę

Nowy związek uranu bije rekord pod względem anomalnego przewodnictwa

Spektroskopia rozproszonego odbicia jestrodzaj spektroskopii absorpcyjnej. Nazywa się to czasem spektroskopią remisji. Remisja to odbicie lub rozproszenie światła przez materiał, natomiast transmisja to przejście światła przez materiał.