Mũi điện tử ngăn chặn ngộ độc thực phẩm

Mũi điện tử dựa vào cảm biến và công nghệ AI có thể phát hiện thực phẩm nhiễm bệnh cũng như đánh giá độ tươi ngon của thức ăn.

Mũi có khoảng 400 thụ thể khứu giác có thể phát hiện khoảng một nghìn tỷ mùi khác nhau. Mô phỏng mức độ thụ cảm như vậy ở thiết bị khoa học là thách thức lớn. Nhưng nhờ tiến bộ gần đây ở trí tuệ nhân tạo (AI), các loại mũi điện tử (cảm biến công nghệ cao có thể xác định và báo cáo những mùi cụ thể) mới nhất đang nhanh chóng cải thiện tốc độ và độ chính xác, qua đó đảm bảo an toàn thực phẩm, theo BBC.

Cảm biến của NTT gắn trên mũi điện tử in 3D. (Ảnh: NTT)

Nhiều loại vi khuẩn trong thức ăn có khả năng gây chết người như salmonella và E. coli. Cả hai loại vi khuẩn này đều có "đặc điểm điện tử" riêng, theo Raz Jelinek, nhà đồng phát triển một loại mũi điện tử mang tên Sensifi, kiêm giáo sư hóa học ở Đại học Ben Gurion tại Negev, Israel. "Chúng có tín hiệu điện tử riêng".

Mũi điện tử Sensifi chế tạo bởi công ty Israel cùng tên chứa các điện cực phủ hạt nano carbon. Chúng phát hiện mùi hoặc hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) mà vi khuẩn phát ra. Những chủng vi khuẩn khác nhau sản sinh dấu hiệu VOC khác nhau, tạo ra tín hiệu điện riêng biệt ở cỗ máy Sensifi. Điều này sau đó được hệ thống phần mềm AI ghi nhận, đối chiếu với cơ sở dữ liệu và thông báo cho người dùng.

Công ty Sensifi thành lập đầu năm nay hy vọng có thể thay đổi cuộc chiến chống nhiễm khuẩn trong ngành công nghiệp thực phẩm. Theo giám đốc điều hành Modi Peled, trong phần lớn trường hợp, nhà sản xuất thực phẩm hiện nay phải gửi mẫu vật tới phòng thí nghiệm để kiểm tra, sau đó chờ nhiều ngày để nhận kết quả. Ngược lại, mũi điện tử Sensifi có thể được dùng tại chỗ bởi công ty thực phẩm, cung cấp kết quả trong chưa đầy một giờ với chi phí thấp.

Công ty NTT Data Business Solutions của Đức có một giải pháp mới để huấn luyện hệ thống AI giúp vận hành loại mũi điện tử mà họ đang phát triển. Trong một thử nghiệm, kỹ thuật viên mất 3 ngày đặt bột cà phê hòa tan bên cạnh cảm biến của AI. AI sau đó phải xác định một trong ba tùy chọn là cà phê ngon, cà phê tệ và không có cà phê.

Cảm biến của NTT được gắn trên một mô hình mũi người bằng nhựa in 3D. Công ty huấn luyện AI bằng cà phê và nhiều đồ ăn khác, qua đó nó có thể nhận biết mùi khi đồ ăn thức uống ở trạng thái tươi ngon. Theo công ty, mũi điện tử không chỉ phát hiện thức ăn nhiễm khuẩn mà còn đánh giá được độ tươi ngon của chúng. Điều đó sẽ giúp siêu thị hoặc quán cà phê biết mặt hàng nào cần bán trước.

Tại New Zealand, một công ty mang tên Scentian Bio phỏng theo râu của côn trùng để phát triển "cảm biến sinh học". Họ mô phỏng protein côn trùng và đặt vào cảm biến khứu giác. Andrew Kralicek, nhà sáng lập kiêm giám đốc công nghệ của công ty, cho biết kết quả của công nghệ sinh học này là những cảm biến của họ "nhạy gấp hàng nghìn lần so với mũi chó".

"Chúng tôi có thể sử dụng công nghệ dựa trên cảm biến sinh học ở khắp mọi nơi, trong thức ăn và kiểm soát chất lượng, phát hiện mầm bệnh trong thực phẩm, chẩn đoán bệnh nhanh không xâm lấn, trồng trọt bền vững, theo dõi môi trường", Kralicek nói.

Ngộ độc thực phẩm vẫn là vấn đề nghiêm trọng trên thế giới. Tại Mỹ, 48 triệu người bị ốm mỗi năm do bệnh liên quan tới thực phẩm. Trong số đó, 128.000 người phải nhập viện và 3.000 người tử vong. Tại Anh, ước tính có 2,4 triệu ca ngộ độc thực phẩm mỗi năm và ước tính 180 người tử vong.

• Động vật nhìn thế giới như thế nào?
• Tại sao người hiện đại là loài người duy nhất còn tồn tại?
• Điều gì xảy ra khi oxy sụt giảm bằng 0 trên Trái đất?