利用機(jī)器視覺可以檢測(cè)杏仁粒中污染物？

作者： 2021年05月07日 來(lái)源： 瀏覽量：
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UniSA的研究人員開發(fā)了一種自動(dòng)化技術(shù)，可同時(shí)對(duì)杏仁質(zhì)量進(jìn)行分級(jí)，并檢測(cè)果仁中潛在的嚴(yán)重霉菌毒素污染。霉菌毒素(mycotoxins)主要是指霉菌在其所污染的食品中產(chǎn)生的有毒代謝產(chǎn)物，它們可通
　　UniSA的研究人員開發(fā)了一種自動(dòng)化技術(shù)，可同時(shí)對(duì)杏仁質(zhì)量進(jìn)行分級(jí)，并檢測(cè)果仁中潛在的嚴(yán)重霉菌毒素污染。
 
　　霉菌毒素(mycotoxins)主要是指霉菌在其所污染的食品中產(chǎn)生的有毒代謝產(chǎn)物，它們可通過飼料或食品進(jìn)入人和動(dòng)物體內(nèi)，引起人和動(dòng)物的急性或慢性毒性，損害機(jī)體的肝臟、腎臟、神經(jīng)組織、造血組織及皮膚組織等。
 
　　霉菌毒素可在農(nóng)作物在大田收獲時(shí)形成;在不適宜的貯存條件下，霉菌毒素也可繼續(xù)在收獲后的農(nóng)作物上形成。較高的濕度通常有利于飼料中霉菌的生長(zhǎng)和霉菌毒素的產(chǎn)生。溫度是另一個(gè)重要的因素。高溫和干旱環(huán)境下的農(nóng)作物很容易遭受霉菌孢子的侵害，一旦條件允許，霉菌孢子可產(chǎn)生霉菌毒素。
 
　　據(jù)悉，在2019-2020年期間，澳大利亞杏仁作物的產(chǎn)值剛剛超過10億澳元，預(yù)計(jì)該行業(yè)的價(jià)值將在未來(lái)幾年內(nèi)增長(zhǎng)至15億澳元，澳大利亞杏仁的生長(zhǎng)條件位居世界前列。
 
　　鑒于當(dāng)?shù)毓I(yè)現(xiàn)在出口到50多個(gè)國(guó)家，對(duì)杏仁進(jìn)行準(zhǔn)確且一致的分級(jí)至關(guān)重要，從而確保國(guó)際市場(chǎng)可以信任澳大利亞產(chǎn)品。
 
　　傳統(tǒng)上，杏仁是經(jīng)過人工分級(jí)的，每小時(shí)從生產(chǎn)線上采集一次樣本，以檢查外觀、碎片和劃痕、蟲和霉菌損壞以及其他缺陷的一致性。
 
　　但是，此過程是勞動(dòng)密集型，緩慢且主觀的，所有這些都會(huì)導(dǎo)致評(píng)分不準(zhǔn)確和不一致，尤其是由于人員流動(dòng)導(dǎo)致的每個(gè)季節(jié)。
 
　　南澳大學(xué)的研究人員與行業(yè)合作伙伴SureNut共同開發(fā)了一種機(jī)器，該機(jī)器不僅可以檢測(cè)杏仁粒中常見的潛在致命污染物，而且可以大大提高杏仁分級(jí)的準(zhǔn)確性。
 
　　在合作研究中心項(xiàng)目計(jì)劃的資助下，由李相賢副教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合了兩個(gè)高清攝像頭，一個(gè)高光譜攝像頭和專門開發(fā)的AI算法，創(chuàng)建了一個(gè)可以比人類更詳細(xì)地檢查杏仁質(zhì)量的系統(tǒng)眼睛。
 
　　該系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地評(píng)估諸如碎片和劃痕之類的物理缺陷，并檢測(cè)有害污染物，包括黃曲霉毒素B1的存在，黃曲霉毒素B1是一種強(qiáng)力致癌物，可能與全球20%以上的肝癌病例有關(guān)。
 
　　就外觀而言，這臺(tái)機(jī)器可以比手動(dòng)分級(jí)更快速，更準(zhǔn)確地檢測(cè)出缺陷，并且通過使用兩個(gè)高清攝像頭和一個(gè)透明的觀察表面，它還可以同時(shí)觀察螺母的兩側(cè)。
 
　　UniSA工程研究人員Wilmer Ariza博士和Gayatri Mishra博士開發(fā)了SureNut機(jī)器上使用的高光譜系統(tǒng)，Ariza博士說(shuō)杏仁對(duì)這項(xiàng)技術(shù)提出了獨(dú)特的挑戰(zhàn)。
 
　　堅(jiān)果核的某些特征使該過程變得極為困難，這一難題被克服了，現(xiàn)在我們可以使用高光譜成像技術(shù)進(jìn)行高度準(zhǔn)確的分析。
 
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