하이테크 ‘E-Nose’는 식품 안전을 결정하는 방법을 완전히 바꿀 수 있습니다





식중독은 재미가 없습니다. 그래서 사람들은 종종 미리 과일을 살펴보고 우유 냄새를 맡습니다. 그러나 우리가 먹는 음식에서 모든 세균과 독소를 검출하는 것은 불가능합니다. 이것이 바로 UC Berkeley 박사가 이끄는 연구팀이 이유입니다. 학생 Carla Bassil은 상한 음식과 알레르기 유발 물질의 냄새를 맡을 수 있는 “전기 코”를 연구하고 있습니다.

e-nose에는 16개의 소형 가스 센서가 있으며, 각 센서는 서로 다른 화합물을 표적으로 삼아 전기 신호로 변환합니다. Bassil은 UC Berkeley를 통해 “이 칩의 각 센서가 제시된 다양한 가스 분자에 고유하게 반응하는 디지털 미뢰 세트처럼 생각할 수 있습니다.”라고 설명했습니다. e-nose는 기계 학습(AI와 동일하지 않음)으로 훈련되어 생 닭고기와 우유가 신선할 때의 냄새, 냉장고에 며칠 동안 방치되었을 때의 냄새를 포함하여 다양한 음식에서 이러한 신호를 인식합니다. 현재 e-nose는 92.6%의 정확도로 부패와 알레르기 유발 물질을 예측할 수 있습니다. 불행하게도 e-nose를 완전히 정확하게 만드는 데는 몇 가지 어려움이 있었습니다.

알레르기 유발 물질을 감지하는 e-코의 과제

인공 코는 인간의 코보다 강력해 호두 0.05g(호두 100분의 1에 해당)의 냄새도 맡을 수 있다. 불행하게도 코가 냄새를 정확하게 감지하는 데에는 여전히 많은 어려움이 있습니다. e-nose의 민감도는 두 가지 이상의 가스가 포함된 식품에서 테스트되지 않았습니다. 즉, 샐러드나 구운 식품에 있는 작은 호두 조각을 감지하지 못할 수도 있습니다. 또한 다른 음식(및 그 가스)이 존재하는 냉장고에 있는 상한 음식을 지속적으로 냄새 맡을 수 있는지도 불분명합니다.

e-nose는 또한 모든 냄새가 어떻게 나는지 여전히 학습하고 있습니다. 하나의 냄새를 감지하는 것은 쉽지만 하나의 칩으로 여러 냄새를 감지하는 것은 까다로운 것으로 입증되었습니다. 현재 헤이즐넛과 땅콩을 혼동하고 있는데, 이는 이들이 생산하는 화합물이 동일한 센서를 작동시켜 구별하기 어려울 수 있음을 의미합니다. 썩은 삶은 계란과 생 닭고기도 비슷한 수준의 가스 화합물을 방출하여 e-코에 또 다른 문제를 야기합니다.

현재 Bassil은 감도와 정확성을 향상시키기 위해 더 많은 환경에서 e-nose를 계속 테스트할 계획입니다. 언젠가는 사람들의 휴대폰에서 앱으로 사용할 수 있게 될 수도 있습니다. UC Berkeley 연구원들이 곤충 크기의 점핑 로봇이나 착용 가능한 땀 센서와 같은 흥미로운 프로토타입을 공개한 것은 이번이 유일한 것이 아닙니다.