Μερικοί φυσικοί παίρνουν την ποιότητα του καφέ τους πολύ σοβαρά, ενώ άλλοι θα συμβιβαστούν με οποιονδήποτε παλιό κόκκο, εφόσον τους κρατά σε εγρήγορση κατά τη διάρκεια μιας ολονύκτιας πειραματικής διαδρομής. Τώρα, θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν πολυφασματική απεικόνιση και τεχνητή νοημοσύνη για να επιλέξουν τα φασόλια τους, χάρη στην έρευνα που έγινε στη Βραζιλία.
Σύμφωνα με την Specialty Coffee Association of America, ένας ειδικός καφές πρέπει να έχει βαθμολογία 80 ή περισσότερο από ένα πιθανό 100 στην κλίμακα ποιότητας της ένωσης. Ο καφές συνήθως δοκιμάζεται σε τρία στάδια – ωμούς κόκκους, καβουρδισμένους κόκκους και γευσιγνωσία καφέ που παρασκευάζεται από τους κόκκους. Αυτό γίνεται στέλνοντας ωμά φασόλια σε τρία ανεξάρτητα άτομα (που ονομάζονται cuppers) που κάνουν τις δοκιμές.
Αυτή είναι μια δαπανηρή και χρονοβόρα διαδικασία, έτσι ο Winston Pinheiro Claro Gomes στο Πανεπιστήμιο του Σάο Πάολο και οι συνεργάτες του έχουν αναπτύξει έναν πολύ πιο υψηλής τεχνολογίας τρόπο ταξινόμησης κόκκων καφέ. Η ομάδα ανέπτυξε το σύστημά της κάνοντας πρώτα μετρήσεις πολυφασματικής απεικόνισης σε 16 διαφορετικά δείγματα πράσινων κόκκων καφέ. Αυτή η τεχνική φωτίζει ένα δείγμα με φως σε πολλά διαφορετικά μήκη κύματος και στη συνέχεια μετρά το φως που ανακλάται από το δείγμα - καθώς και τον φθορισμό από το δείγμα.
Ψάχνοντας για διαφορές
Δέκα από τα δείγματα ήταν βραβευμένα σπεσιαλιτέ φασόλια και έξι ήταν τυπικά φασόλια που αγοράστηκαν σε τοπική αγορά. Στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκαν συστήματα τεχνητής νοημοσύνης για την αναζήτηση διαφορών και ομοιοτήτων μεταξύ των πολυφασματικών εικόνων των δειγμάτων υψηλότερης και χαμηλότερης ποιότητας.
Η ανάλυση αποκάλυψε ότι τα καλύτερα φασόλια έτειναν να έχουν πιο ομοιόμορφο σχήμα όταν τα βλέπαμε με ορατό φως, ενώ τα φτωχότερα φασόλια έτειναν να έχουν πιο έντονα σήματα φθορισμού. Η ομάδα πιστεύει ότι αυτά τα σήματα σχετίζονται με τις μυριάδες χημικές ενώσεις (συμπεριλαμβανομένης της καφεΐνης) που βρίσκονται στον καφέ. Οι παραλλαγές στα επίπεδα ορισμένων από αυτές τις ενώσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διάκριση μεταξύ διαφορετικών τύπων κόκκων, επομένως η ομάδα ελπίζει ότι η τεχνική της θα μπορούσε σύντομα να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό κόκκων με τη δυνατότητα να είναι ειδικοί καφέδες.
Η έρευνα περιγράφεται στο Υπολογιστές και Ηλεκτρονικά στη Γεωργία.
Όπως δείχνει η βραζιλιάνικη έρευνα, η φύση παρέχει στη χρήση άφθονα χρήσιμα χημικά και υλικά. Ένα τέτοιο υλικό είναι η χιτίνη, η οποία εμφανίζεται στους εξωσκελετούς ζώων όπως τα έντομα και τα καρκινοειδή. Η χιτίνη έχει βρει μια σειρά από βιομηχανικές και ιατρικές χρήσεις και θα μπορούσε ακόμη και να χρησιμοποιηθεί ως α οικοδομικό υλικό στον Άρη.
Φιλικό προς το περιβάλλον
Τώρα, Λιάνγκμπινγκ Χου στο Πανεπιστήμιο του Maryland και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν ένα υλικό που προέρχεται από χιτίνη που ονομάζεται χιτοζάνη για να δημιουργήσουν έναν ηλεκτρολύτη μπαταρίας. Ένας ηλεκτρολύτης είναι το υλικό μιας μπαταρίας μέσω του οποίου ρέουν ιόντα καθώς η μπαταρία φορτίζεται και εκφορτίζεται. Συχνά κατασκευάζεται από τοξικά ή εύφλεκτα χημικά, έτσι οι ερευνητές προσπαθούν να αναπτύξουν νέα υλικά που είναι πιο φιλικά προς το περιβάλλον.
Ένα βασικό χαρακτηριστικό του νέου ηλεκτρολύτη της ομάδας είναι ότι μπορεί να βιοδιασπαστεί από μικρόβια σε περίπου πέντε μήνες. Επιπλέον, η χιτοζάνη μπορεί να προέρχεται από κοχύλια καβουριών και άλλα απόβλητα θαλασσινών – ακόμη και από ορισμένους τύπους μυκήτων – καθιστώντας την ένα βιώσιμο προϊόν.
Ο Hu και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν τον ηλεκτρολύτη για να δημιουργήσουν μια μπαταρία που βασίζεται στον ψευδάργυρο και όχι στο λίθιο, το τελευταίο είναι ένα πολύ πιο σπάνιο μέταλλο. Ο Hu λέει ότι οι καλά σχεδιασμένες μπαταρίες ψευδαργύρου είναι φθηνότερες και ασφαλέστερες από τις αντίστοιχες μπαταρίες λιθίου. Πράγματι, η μπαταρία ψευδαργύρου και χιτοζάνης τους έχει ενεργειακή απόδοση 99.7% μετά από 1000 κύκλους μπαταρίας – κάτι που η ομάδα λέει ότι την καθιστά βιώσιμη επιλογή για την αποθήκευση ενέργειας που παράγεται από αιολικά και ηλιακά συστήματα.
Η μπαταρία περιγράφεται στο ύλη.
