Mõned füüsikud võtavad oma kohvi kvaliteeti väga tõsiselt, samas kui teised lepivad vanade ubadega seni, kuni see hoiab neid üleöise katsetamise ajal erksana. Nüüd saavad nad tänu Brasiilias tehtud uuringutele oma ubade valimiseks kasutada multispektraalset kujutist ja tehisintellekti.
Ameerika erikohvi assotsiatsiooni andmetel peab erikohv saavutama assotsiatsiooni kvaliteediskaalal 80 või rohkem punkti võimalikust 100-st. Kohvi testitakse tavaliselt kolmes etapis – toored oad, röstitud oad ja ubadest valmistatud kohv. Selleks saadetakse toored oad kolmele sõltumatule inimesele (nn cuppers), kes katseid teevad.
See on kallis ja aeganõudev protsess, nii et Winston Pinheiro Claro Gomes São Paulo ülikoolist ja kolleegid on välja töötanud palju kõrgtehnoloogilise viisi kohviubade sorteerimiseks. Meeskond töötas välja oma süsteemi, tehes esmalt multispektraalsed kujutised mõõtmised 16 erineva roheliste kohviubade prooviga. See meetod valgustab proovi mitme erineva lainepikkusega valgusega ja seejärel mõõdab proovist peegeldunud valgust ja ka proovi fluorestsentsi.
Erinevuste otsimine
Kümme proovidest olid auhinnatud spetsiaalsed oad ja kuus olid kohalikult turult ostetud tavalised oad. Seejärel kasutati tehisintellekti süsteeme, et otsida erinevusi ja sarnasusi kõrgema ja madalama kvaliteediga proovide multispektraalsete kujutiste vahel.
Analüüs näitas, et paremad oad olid nähtava valgusega vaadatuna ühtlasema kujuga, samas kui kehvematel ubadel olid intensiivsemad fluorestsentssignaalid. Meeskond usub, et need signaalid on seotud lugematute keemiliste ühenditega (sealhulgas kofeiiniga), mida kohvis leidub. Mõnede nende ühendite taseme erinevusi saab kasutada eri tüüpi ubade eristamiseks, nii et meeskond loodab, et selle tehnikat saab peagi kasutada selliste ubade tuvastamiseks, millest võib saada erikohvi.
Uuringut kirjeldatakse artiklis Arvutid ja elektroonika põllumajanduses.
Nagu näitavad Brasiilia uuringud, pakub loodus kasutust hulgaliselt kasulikke kemikaale ja materjale. Üks selline materjal on kitiin, mida leidub loomade, näiteks putukate ja vähilaadsete välisskeletis. Kitiin on leidnud mitmeid tööstuslikke ja meditsiinilisi kasutusviise ning seda võiks kasutada isegi a ehitusmaterjal Marsil.
Keskkonnasõbralik
Nüüd, Liangbing hu Marylandi ülikoolis ja kolleegid on kasutanud aku elektrolüüdi loomiseks kitiinist saadud materjali, mida nimetatakse kitosaaniks. Elektrolüüt on akus sisalduv materjal, mille kaudu ioonid aku laadimisel ja tühjenemisel voolavad. See on sageli valmistatud mürgistest või tuleohtlikest kemikaalidest, nii et teadlased püüavad välja töötada uusi materjale, mis on keskkonnasõbralikumad.
Meeskonna uue elektrolüüdi põhiomadus on see, et mikroobid võivad selle biolagundada umbes viie kuuga. Veelgi enam, kitosaani võib saada krabikoortest ja muudest mereandide jäätmetest – ja isegi teatud tüüpi seentest –, muutes selle jätkusuutlikuks tooteks.
Hu ja kolleegid kasutasid elektrolüüti, et luua aku, mis põhineb tsingil, mitte liitiumil, kuna viimane on palju haruldasem metall. Hu ütleb, et hästi disainitud tsinkpatareid on odavamad ja ohutumad kui nende liitiumakud. Tõepoolest, nende tsink- ja kitosaaniaku energiatõhusus on pärast 99.7 akutsüklit 1000%, mis teeb meeskonna sõnul elujõuliseks võimaluseks tuule- ja päikesesüsteemide toodetud energia salvestamiseks.
Akut on kirjeldatud artiklis küsimus.
