Jobb kávé multispektrális képalkotásból, rákhéjból készült akkumulátor

Forrás csomópont: 1649482

Tele babszemekkel: a kávébabok multispektrális képeit ezzel a rendszerrel nyertük, majd gépi tanulási modellekkel dolgoztuk fel. (Jóvolt: Winston Pinheiro Claro Gomes)

Egyes fizikusok nagyon komolyan veszik kávéjuk minőségét, míg mások megelégszenek minden régi babkal, amíg az éber állapotban tartja őket egy éjszakai kísérleti futás során. A Brazíliában végzett kutatásoknak köszönhetően most multispektrális képalkotást és mesterséges intelligenciát használhatnak babjuk kiválasztásához.

A Specialty Coffee Association of America szerint egy különleges kávénak legalább 80 pontot kell elérnie a lehetséges 100-ból a szövetség minőségi skáláján. A kávét általában három szakaszban tesztelik – nyers babon, pörkölt babon és a kávébabból készült ízesítő kávén. Ez úgy történik, hogy nyers babot küldenek három független személynek (úgynevezett cuppernek), akik elvégzik a teszteket.

Ez drága és időigényes folyamat, ezért Winston Pinheiro Claro Gomes, a São Paulo-i Egyetem munkatársa és munkatársai egy sokkal modernebb módszert fejlesztettek ki a kávébab válogatására. A csapat úgy fejlesztette ki rendszerét, hogy először multispektrális képalkotó méréseket végzett 16 különböző zöld kávébab mintán. Ez a technika több különböző hullámhosszú fénnyel világítja meg a mintát, majd méri a minta által visszavert fényt – és a mintából származó fluoreszcenciát is.

Különbségek keresése

A minták közül tíz díjnyertes különleges bab volt, hat pedig a helyi piacon vásárolt hagyományos bab. Ezután mesterséges intelligencia rendszerekkel keresték a különbségeket és a hasonlóságokat a magasabb és gyengébb minőségű minták multispektrális képei között.

Az elemzés kimutatta, hogy a jobb babok általában egyenletesebb alakúak voltak látható fénnyel nézve, míg a szegényebb babok általában intenzívebb fluoreszcenciával rendelkeznek. A csapat úgy véli, hogy ezek a jelek a kávéban található számtalan kémiai vegyülethez (beleértve a koffeint is) kapcsolódnak. E vegyületek némelyikének szintjének eltérései felhasználhatók a különböző típusú babok megkülönböztetésére, ezért a csapat reméli, hogy technikáját hamarosan felhasználhatják a különleges kávévá váló babok azonosítására.

A kutatás leírása a Számítógépek és elektronika a mezőgazdaságban.

A brazil kutatások azt mutatják, hogy a természet rengeteg hasznos vegyszert és anyagot kínál. Az egyik ilyen anyag a kitin, amely állatok, például rovarok és rákfélék külső vázában fordul elő. A kitin számos ipari és gyógyászati ​​felhasználást talált, és akár a építőanyag a Marson.

Környezetbarát

Most, Liangbing hu a Marylandi Egyetemen és munkatársai egy kitozán nevű, kitinből származó anyagot használtak akkumulátor-elektrolit létrehozására. Az elektrolit az akkumulátorban lévő anyag, amelyen keresztül ionok áramlanak az akkumulátor töltésekor és kisütésekor. Gyakran mérgező vagy gyúlékony vegyi anyagokból készül, ezért a kutatók új, környezetbarátabb anyagokat próbálnak kifejleszteni.

A csapat új elektrolitjának kulcsfontosságú jellemzője, hogy a mikrobák körülbelül öt hónap alatt biológiailag lebonthatják. Sőt, a kitozán származhat rákhéjból és más tengeri hulladékból – sőt bizonyos típusú gombákból is –, így fenntartható termék.

Hu és munkatársai az elektrolitot felhasználva olyan akkumulátort hoztak létre, amely cink alapú, nem pedig lítium, amely utóbbi sokkal ritkább fém. Hu szerint a jól megtervezett cinkelemek olcsóbbak és biztonságosabbak, mint lítium társai. Valójában a cink- és kitozán akkumulátoruk energiahatékonysága 99.7% 1000 akkumulátorciklus után – ami a csapat szerint életképes lehetőséget kínál a szél- és napenergia-rendszerek által termelt energia tárolására.

Az akkumulátor leírása a Anyag.

Időbélyeg:

Még több Fizika Világa