Yengeç kabuklarından yapılmış bir pil olan multispektral görüntülemeden daha iyi kahve

Kaynak Düğüm: 1649482
Çekirdeklerle dolu: Bu sistem kullanılarak kahve çekirdeklerinin multispektral görüntüleri elde edildi ve ardından makine öğrenimi modelleri kullanılarak işlendi. (Nezaket: Winston Pinheiro Claro Gomes)

Bazı fizikçiler kahvelerinin kalitesini çok ciddiye alırken, diğerleri bir gecelik deneysel çalışma sırasında onları tetikte tuttuğu sürece herhangi bir eski çekirdekle yetinecektir. Artık Brezilya'da yapılan araştırmalar sayesinde fasulyelerini seçmek için multispektral görüntüleme ve yapay zeka kullanabilecekler.

Amerika Özel Kahve Derneği'ne göre, özel bir kahve, derneğin kalite ölçeğinde olası 80 üzerinden 100 veya daha fazla puan almalıdır. Kahve genellikle üç aşamada test edilir – çiğ çekirdekler, kavrulmuş çekirdekler ve çekirdeklerden yapılan kahve tadımı. Bu, testleri yapan üç bağımsız kişiye (bakır olarak adlandırılan) çiğ fasulye gönderilerek yapılır.

Bu pahalı ve zaman alıcı bir süreç olduğundan, São Paulo Üniversitesi'nden Winston Pinheiro Claro Gomes ve meslektaşları kahve çekirdeklerini ayıklamak için çok daha yüksek teknolojili bir yol geliştirdiler. Ekip, önce 16 farklı yeşil kahve çekirdeği örneğinde multispektral görüntüleme ölçümleri yaparak sistemini geliştirdi. Bu teknik, bir numuneyi birkaç farklı dalga boyunda ışıkla aydınlatır ve ardından numuneden yansıyan ışığı ve ayrıca numuneden gelen floresansı ölçer.

Farklılıklar aramak

Numunelerin on tanesi ödüllü özel fasulyeydi ve altı tanesi yerel bir pazardan satın alınan standart çekirdeklerdi. Daha sonra, daha yüksek ve daha düşük kaliteli örneklerin multispektral görüntüleri arasındaki farklılıkları ve benzerlikleri aramak için yapay zeka sistemleri kullanıldı.

Analiz, daha iyi çekirdeklerin görünür ışıkla görüntülendiğinde daha tek biçimli olma eğilimindeyken, daha zayıf çekirdeklerin daha yoğun floresan sinyallerine sahip olma eğiliminde olduğunu ortaya koydu. Ekip, bu sinyallerin kahvede bulunan sayısız kimyasal bileşikle (kafein dahil) ilgili olduğuna inanıyor. Bu bileşiklerin bazılarının seviyelerindeki varyasyonlar, farklı çekirdek türleri arasında ayrım yapmak için kullanılabilir, bu nedenle ekip, tekniğinin yakında özel kahveler olma potansiyeli olan çekirdekleri tanımlamak için kullanılabileceğinden umutlu.

Araştırma şu şekilde açıklanmaktadır: Tarımda Bilgisayar ve Elektronik.

Brezilya araştırmalarının gösterdiği gibi, doğa, bol miktarda faydalı kimyasal ve malzeme ile kullanım sağlar. Böyle bir malzeme, böcekler ve kabuklular gibi hayvanların dış iskeletlerinde oluşan kitindir. Chitin bir dizi endüstriyel ve tıbbi kullanım bulmuştur ve hatta Mars'ta yapı malzemesi.

Çevre dostu

Şimdi, Liangbing Hu Maryland Üniversitesi'nde ve meslektaşları, pil elektroliti oluşturmak için kitosan adı verilen kitinden türetilmiş bir malzeme kullandılar. Bir elektrolit, pil şarj olurken ve boşalırken iyonların içinden aktığı bir pildeki malzemedir. Genellikle toksik veya yanıcı kimyasallardan yapılır, bu nedenle araştırmacılar daha çevre dostu yeni malzemeler geliştirmeye çalışıyorlar.

Takımın yeni elektrolitinin önemli bir özelliği, yaklaşık beş ay içinde mikroplar tarafından biyolojik olarak parçalanabilmesidir. Dahası, kitosan yengeç kabuklarından ve diğer deniz ürünleri atıklarından ve hatta bazı mantar türlerinden elde edilebilir ve bu da onu sürdürülebilir bir ürün haline getirir.

Hu ve meslektaşları, elektroliti lityum yerine çinko bazlı bir pil oluşturmak için kullandılar, ikincisi çok daha nadir bir metaldi. Hu, iyi tasarlanmış çinko pillerin lityum muadillerinden daha ucuz ve daha güvenli olduğunu söylüyor. Gerçekten de, çinko ve kitosan pilleri 99.7 pil döngüsünden sonra %1000'lik bir enerji verimliliğine sahiptir - ekip, bunun rüzgar ve güneş sistemleri tarafından üretilen enerjiyi depolamak için uygun bir seçenek olduğunu söylüyor.

Pil şurada açıklanmıştır: Mesele.

Zaman Damgası:

Den fazla Fizik dünyası