다중 스펙트럼 이미징으로 더 나은 커피, 게 껍질로 만든 배터리

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가득 찬 콩: 이 시스템을 사용하여 커피 콩의 다중 스펙트럼 이미지를 얻은 다음 기계 학습 모델을 사용하여 처리했습니다. (제공: Winston Pinheiro Claro Gomes)

일부 물리학자들은 커피의 품질을 매우 중요하게 생각하는 반면, 다른 물리학자들은 밤새 실험을 하는 동안 주의를 기울이는 한 오래된 콩으로 만족할 것입니다. 이제 브라질에서 수행된 연구 덕분에 다중 스펙트럼 이미징과 인공 지능을 사용하여 콩을 선택할 수 있습니다.

미국 스페셜티 커피 협회(Specialty Coffee Association of America)에 따르면 스페셜티 커피는 협회의 품질 척도에서 80점 만점에 100점 이상을 받아야 합니다. 커피는 일반적으로 생두, 볶은 원두, 원두로 만든 시음의 XNUMX단계로 테스트됩니다. 이것은 테스트를 수행하는 세 명의 독립적인 사람(커퍼라고 함)에게 생콩을 보내서 수행됩니다.

이것은 비용이 많이 들고 시간이 많이 소요되는 과정이므로 상파울루 대학의 Winston Pinheiro Claro Gomes와 동료들은 훨씬 더 첨단 기술로 커피 원두를 분류하는 방법을 개발했습니다. 팀은 먼저 16가지 다른 생두 샘플에 대한 다중 스펙트럼 이미징 측정을 수행하여 시스템을 개발했습니다. 이 기술은 다양한 파장의 빛으로 샘플을 조명한 다음 샘플에서 반사된 빛과 샘플의 형광을 측정합니다.

차이점 찾기

샘플 중 XNUMX개는 수상 경력에 빛나는 특수 콩이었고 XNUMX개는 현지 시장에서 구입한 표준 콩이었습니다. 그런 다음 인공 지능 시스템을 사용하여 더 높은 품질과 더 낮은 품질의 샘플의 다중 스펙트럼 이미지 간의 차이점과 유사점을 찾습니다.

분석 결과 좋은 콩은 가시광선으로 볼 때 모양이 더 균일한 경향이 있는 반면 열악한 콩은 형광 신호가 더 강한 경향이 있는 것으로 나타났습니다. 팀은 이러한 신호가 커피에서 발견되는 수많은 화합물(카페인 포함)과 관련이 있다고 믿습니다. 이러한 화합물 중 일부의 수준 변화는 다양한 유형의 원두를 구별하는 데 사용할 수 있으므로 팀은 이 기술이 곧 스페셜티 커피가 될 가능성이 있는 원두를 식별하는 데 사용될 수 있기를 희망합니다.

연구는 다음에 설명되어 있습니다. 농업 분야의 컴퓨터 및 전자 제품.

브라질의 연구에서 알 수 있듯이 자연은 유용한 화학 물질과 재료를 풍부하게 제공합니다. 그러한 물질 중 하나는 곤충 및 갑각류와 같은 동물의 외골격에서 발생하는 키틴입니다. 키틴은 여러 산업 및 의료 용도를 발견했으며 심지어는 화성의 건축 자재.

환경 친화적 인

지금, 량빙 후 메릴랜드 대학(University of Maryland)과 동료들은 배터리 전해질을 만들기 위해 키토산(chitosan)이라고 불리는 키틴 유래 물질을 사용했습니다. 전해질은 배터리가 충전 및 방전될 때 이온이 흐르는 배터리의 물질입니다. 유독성 또는 가연성 화학물질로 만들어지는 경우가 많기 때문에 연구자들은 보다 환경 친화적인 신소재를 개발하기 위해 노력하고 있습니다.

연구팀의 새로운 전해질의 주요 특징은 약 XNUMX개월 안에 미생물에 의해 생분해될 수 있다는 것이다. 또한 키토산은 게 껍질과 기타 해산물 폐기물, 심지어 일부 유형의 균류에서도 추출할 수 있어 지속 가능한 제품입니다.

Hu와 동료들은 전해질을 사용하여 리튬이 아닌 아연을 기반으로 하는 배터리를 만들었습니다. 후자는 훨씬 더 희귀한 금속입니다. Hu는 잘 설계된 아연 배터리가 리튬 배터리보다 저렴하고 안전하다고 말합니다. 실제로, 그들의 아연 및 키토산 배터리는 99.7번의 배터리 사이클 후에 1000%의 에너지 효율을 가지고 있습니다. 팀은 이것이 풍력과 태양열 시스템에 의해 생성된 에너지를 저장하는 실행 가능한 옵션이라고 말합니다.

배터리는 에 설명되어 있습니다. 문제.

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