Систему, способную за несколько секунд определять свежесть рыбной продукции с точностью 90 процентов, разработали ученые Череповецкого государственного университета с коллегами из Марокко.
В отличие от традиционных методов контроля, где проводится выборочный анализ одной рыбы из каждых 20, предложенный алгоритм «рассматривает» каждую тушку.
Проверка качества пищевых продуктов на производствах осуществляется случайным отбором образцов с последующим их уничтожением, рассказали специалисты ЧГУ. Проведение такого анализа, и обработка результата могут занимать часы и дни, на которые необходимо останавливать реализацию целой партии продукта.
Ученые ЧГУ совместно с коллегами из Университета Абдула Малика Аль Саади (Тетуан, Марокко) разработали «умную камеру», которая без контакта с рыбой определяет ее свежесть с точностью 90 процентов. Устройство может «с одного взгляда» на филе рыбы во время движения на конвейере обнаружить очаги порчи, рассказала ведущий научный сотрудник Лаборатории прикладной биотехнологии ЧГУ Дарья Вилкова.
– Эта камера видит не только обычное изображение, но и невидимый для нас «спектральный отпечаток» рыбы в ближнем инфракрасном диапазоне. Мы научили нейросеть читать этот отпечаток. Теперь, когда рыба проезжает мимо такой камеры, компьютер может мгновенно сказать: «Эта рыба свежая, ее можно пускать в производство» или «Эта рыба хранится слишком долго, ее нужно утилизировать». Раньше для этого приходилось вырезать кусок рыбы и ждать результатов анализа в лаборатории несколько дней, — объяснила ученый.
Отличие «аромата» филе рыбы в зависимости от срока хранения
Специалисты подтвердили, что изменения в спектре напрямую связаны с процессами порчи: окислением жиров и активностью бактерий. Вилкова подчеркнула, что такой метод гиперспектральной съемки позволяет организовать стопроцентный контроль каждой тушки на входе в переработку, а не выборочную проверку каждой двадцатой рыбы, как это делается в настоящее время.
– По данным Роспотребнадзора, около 18 процентов рыбной продукции на рынке не соответствует нормам. Внедрение нашей системы на производстве может сократить долю продукции из некачественного сырья, что снизит издержки переработчиков и риски для торговых сетей. Для внедрения на конкретном предприятии «умную камеру» нужно будет дообучить на местных видах рыбы (тунец, треска, скумбрия и т.д.), но сам подход — гиперспектральная камера плюс нейросеть — может быть внедрен на любом предприятии в любой стране, — добавила Вилкова.
Повсеместному применению технологии может способствовать не только универсальность (физико-химические процессы порчи схожи, поэтому методика может быть внедрена на любом рыбообрабатывающем предприятии), но и простота, считают в ЧГУ.
Для быстрой оценки свежести рыбы необходимы гиперспектральная камера, которая «видит» намного больше волн, чем человеческий глаз, и компьютер для запуска специальной нейросети, объяснили в вузе.
В будущем ученые ЧГУ хотят сделать «умную камеру» более универсальной для разных видов рыб и провести опытно-промышленные испытания на конвейере, чтобы учесть влияние скорости движения ленты, перепадов температуры и вибрации.
Источник: ria.ru
