IEEE Spectrum’da yayınlanan habere göre, her bir ağacın en uygun zamanlarda hasat edilmesini sağlamak için e-burunlar bir bahçeye dağıtılabilir. Hiç şeftali kokusu ile olgunluğunu tahmin etmeye çalıştınız mı? İyi eğitimli bir burnu olan çiftçiler, alkollerin, esterlerin, ketonların ve aldehitlerin benzersiz kombinasyonunu tespit edebilir, ancak bir uzman bile meyvenin toplama için mükemmel olduğunu bilmek için mücadele edebilir. Toplamaya yardımcı olmak için, bilim adamları en olgun ve en lezzetli şeftali koklamak için elektronik burun geliştiriyorlar. Son zamanlarda yapılan bir çalışmada, böyle bir e-burun yüzde 98 doğruluğu aşıyor.
Sergio Luiz Stevan Jr. ve Federal Teknoloji Üniversitesi – Paraná ve Brezilya’daki Ponta Grossa Eyalet Üniversitesi’ndeki meslektaşları yeni e-burun sistemini geliştirdiler. Stevan, tek bir büyük meyve bahçesinde bile, değişen havalandırma, yağmur, toprak ve diğer faktörlerin mikro iklimleri sayesinde, bir ağaç üzerindeki meyvenin başka bir ağaçtaki meyveden farklı zamanlarda olgunlaşabileceğini not eder. Çiftçiler meyveyi inceleyebilir ve hasat için en iyi zamanda en iyi tahminlerini yapabilirler, ancak yanlış seçerse para kaybetme riskiyle karşı karşıya kalırlar.
Neyse ki, şeftali uçucu organik bileşikler veya VOC’ler olarak adlandırılan buharlı moleküller yayar. Stevan, “Uçucu organik bileşiklerin, meyve büyümesinin farklı aşamalarına bağlı olarak miktar ve tipte değiştiğini biliyoruz” diye açıklıyor. “Böylece, elektronik burunlar bir [seçenektir], çünkü kültür tarafından üretilen VOC’lerin çevrimiçi izlenmesine izin verirler.”
Araştırmacılar, e-burnlarının açık bir ortamda gerçek zamanlı analizler yapması ve meyvenin doğrudan işlenmesini gerektirmemesi de dahil olmak üzere mevcut olgunluk algılama yaklaşımlarına göre çeşitli avantajları olduğunu söylüyor.
Ekibi tarafından oluşturulan e-burun sistemi, belirli VOC’lara duyarlı bir dizi gaz sensörüne sahiptir. Ölçümler dijitalleştirilir ve bir mikro denetleyicide önceden işlenir. Daha sonra, şeftali olgunlaşmasının üç aşaması (olgunlaşmamış, olgun, aşırı olgunlaşmış) ile ilişkili her bir VOC molekülü kombinasyonunu sınıflandırmak için bir desen tanıma algoritması kullanılır. Veriler dahili olarak bir SD bellek kartında saklanır ve analiz için Bluetooth veya USB aracılığıyla bir bilgisayara aktarılır.
Sistem ayrıca çevredeki ortamdan sabit bir oranda hava çeken bir havalandırma mekanizması ile donatılmıştır. Geçen hava, tutarlı ölçümler sağlamak için ayarlanmış bir nem ve sıcaklığa maruz bırakılır. Stevan’ın fikri, bu “burunların” birçoğunu bir algılama ağı oluşturmak için bir bahçeye dağıtmaktır.
Bu sistemin, çevrimiçi olması da dahil olmak üzere mevcut olgunluk algılama yaklaşımlarına göre çeşitli avantajlarını not eder, açık bir ortamda gerçek zamanlı sürekli analizler yapar ve meyvenin doğrudan işlenmesini gerektirmez. “Genellikle laboratuvarda veya depolarda, hasattan sonra veya depolama sırasında yapılan literatürde bulunan diğer yaklaşımlardan farklıdır” diyor. E-burun sistemi, 4 Haziran’da IEEE Sensors Journal’da yayınlanan bir çalışmada açıklanmıştır.
Çalışma, e-burun sisteminin zaten yüzde 98’den fazla bir oranda yüksek bir doğruluk oranına sahip olduğunu gösterirken, araştırmacılar, özellikle aracın akış analizini geliştirmeye odaklanarak bileşenleri üzerinde çalışmaya devam ediyor. Bir patent başvurusunda bulundular ve ticarileştirme olasılığını araştırıyorlar.
Meyve ve tahıllarını içilebilir biçimde tercih edenler için ek iyi haberler var. Stevan, geçmişte ekibinin hem alkol içeriğini hem de aromaları analiz etmek için bira için benzer bir e-burun geliştirdiğini söylüyor. Şimdi şarap için bir e-burun ve çeşitli diğer meyveler üzerinde çalışıyorlar