80 лет Великой Победе!

Ученые создали систему для выявления рыбы "второй свежести"

В этом контексте ученые Череповецкого государственного университета (ЧГУ) совместно с коллегами из Марокко разработали инновационную систему, способную за считанные секунды определять свежесть рыбной продукции с точностью до 90 процентов. Эта разработка представляет собой значительный прорыв по сравнению с традиционными методами контроля, которые обычно основаны на выборочном анализе одной рыбы из каждых двадцати тушек.

Традиционные методы проверки качества пищевых продуктов на производствах предполагают случайный отбор образцов с последующим их уничтожением, что не только приводит к потере продукции, но и требует значительных временных затрат. Анализ и обработка результатов могут занимать от нескольких часов до нескольких дней, в течение которых приходится приостанавливать реализацию всей партии продукции, что негативно сказывается на бизнес-процессах и экономической эффективности предприятий.

Предложенный алгоритм, напротив, позволяет «просматривать» каждую тушку рыбы, обеспечивая более комплексный и точный контроль качества. Это значительно сокращает время проверки и минимизирует риски реализации некачественного продукта, что особенно важно для предприятий пищевой промышленности, стремящихся обеспечить безопасность и удовлетворенность потребителей. Результаты работы ученых были опубликованы в авторитетном издании «Хранение и переработка сельхозсырья», что подтверждает научную значимость и практическую ценность данного исследования.

Таким образом, внедрение подобных систем контроля может стать ключевым фактором в повышении стандартов качества и безопасности пищевой продукции на рынке, способствуя развитию инновационных подходов в агропромышленном комплексе и улучшению здоровья населения.

Современные технологии стремительно меняют подходы к контролю качества продуктов питания, и одним из ярких примеров таких инноваций стала разработка ученых Челябинского государственного университета (ЧГУ) совместно с коллегами из Университета Абдула Малика Аль Саади в Тетуане, Марокко. Они создали уникальную "умную камеру", способную без физического контакта с рыбой определять ее свежесть с высокой точностью — до 90 процентов. Это устройство способно мгновенно анализировать филе рыбы, проходящее по конвейеру, и выявлять очаги порчи, что значительно повышает эффективность контроля качества на производстве.

Как пояснила ведущий научный сотрудник Лаборатории прикладной биотехнологии ЧГУ Дарья Вилкова, камера не ограничивается съемкой обычного визуального изображения. Она фиксирует так называемый "спектральный отпечаток" рыбы в ближнем инфракрасном диапазоне, который невидим человеческому глазу. Этот спектральный анализ позволяет выявлять изменения в составе и структуре рыбы, связанные с началом порчи, еще до того, как они станут заметны внешне. Таким образом, технология обеспечивает более раннее и точное обнаружение дефектов, что значительно снижает риски попадания некачественного продукта к потребителю.

Внедрение подобных интеллектуальных систем в пищевую промышленность открывает новые возможности для автоматизации и повышения безопасности продуктов. Благодаря "умной камере" можно не только ускорить процесс контроля, но и минимизировать человеческий фактор, что особенно важно при массовом производстве. В перспективе подобные технологии могут быть адаптированы для оценки свежести других видов продуктов, способствуя развитию устойчивого и высокотехнологичного пищевого сектора.

Современные технологии стремительно меняют подходы к контролю качества продуктов питания, и разработка нейросетей для анализа рыбы стала важным шагом в этой области. Мы обучили нейросеть распознавать уникальный спектральный отпечаток рыбы. Теперь, когда рыба проходит перед специализированной камерой, компьютер мгновенно определяет: "Эта рыба свежая и пригодна для производства" либо "Эта рыба слишком долго хранилась и подлежит утилизации". Ранее для подобных оценок требовалось вырезать образец рыбы и ждать несколько дней результатов лабораторного анализа, что значительно замедляло процесс, — пояснила ученый.

Эксперты подтвердили, что изменения в спектре напрямую связаны с биохимическими процессами порчи, такими как окисление жиров и активность бактерий, которые влияют на качество продукта. Вилкова отметила, что применение гиперспектральной съемки позволяет осуществлять стопроцентный контроль каждой рыбы при поступлении на переработку, в отличие от традиционного метода, при котором проверяется лишь каждая двадцатая тушка. Это значительно повышает безопасность и качество конечного продукта.

Таким образом, внедрение данной технологии не только ускоряет процесс контроля, но и минимизирует риски попадания некачественного сырья в производство, что положительно сказывается на репутации компаний и здоровье потребителей. В будущем подобные инновации могут стать стандартом в пищевой промышленности, обеспечивая более эффективный и точный мониторинг качества продуктов.

В современном рыбном хозяйстве качество продукции играет ключевую роль как для производителей, так и для конечных потребителей. По данным Роспотребнадзора, около 18% рыбной продукции на рынке не соответствует установленным стандартам, что создает серьезные проблемы для отрасли. Внедрение инновационных технологий, таких как наша система контроля качества, способно значительно повысить уровень безопасности и надежности продукции. Использование гиперспектральной камеры в сочетании с нейросетью позволяет эффективно выявлять некачественное сырье на производстве, что в свою очередь снижает издержки переработчиков и минимизирует риски для торговых сетей. Для успешного применения "умной камеры" на конкретном предприятии потребуется дообучение системы на местных видах рыбы, таких как тунец, треска, скумбрия и другие. Однако сам принцип работы технологии универсален и может быть адаптирован для использования на любом предприятии, независимо от страны. Таким образом, внедрение подобных решений открывает новые перспективы для повышения качества рыбной продукции и укрепления доверия потребителей. По словам Вилковой, эта технология станет важным шагом в развитии отрасли и обеспечении безопасности пищевой продукции.

Современные технологии стремительно меняют подходы к контролю качества продуктов питания, и в этой сфере особое внимание уделяется инновационным методам оценки свежести рыбы. Повсеместное внедрение таких технологий становится возможным благодаря их универсальности и простоте использования. В Челябинском государственном университете (ЧГУ) отмечают, что физико-химические процессы порчи рыбы во многом схожи, что позволяет применять разработанную методику практически на любом рыбообрабатывающем предприятии без значительных изменений. Для оперативной и точной оценки свежести рыбы используется гиперспектральная камера — устройство, способное "видеть" значительно больше спектральных волн, чем человеческий глаз, что обеспечивает более детальный анализ состояния продукта. В сочетании с мощным компьютером, запускающим специализированную нейросеть, эта технология позволяет быстро и надежно определить качество рыбы, минимизируя человеческий фактор и повышая эффективность контроля.

Кроме того, ученые ЧГУ планируют усовершенствовать "умную камеру", сделав ее более универсальной и адаптированной к различным видам рыбы. В рамках дальнейших исследований предусмотрено проведение опытно-промышленных испытаний прямо на производственной линии, что позволит учесть реальные условия работы — скорость движения конвейерной ленты, перепады температуры и вибрации оборудования. Такой комплексный подход обеспечит не только повышение точности измерений, но и позволит интегрировать систему в существующие производственные процессы без существенных затрат и простоев.

В перспективе развитие подобных технологий может значительно улучшить качество рыбообрабатывающей отрасли, снизить потери продукции и повысить безопасность конечного продукта для потребителей. Инновационные методы контроля свежести рыбы, основанные на гиперспектральном анализе и искусственном интеллекте, открывают новые горизонты для автоматизации и оптимизации пищевой промышленности, делая производство более устойчивым и технологичным.

Научные исследования играют ключевую роль в развитии современного общества, способствуя прогрессу и инновациям в различных областях. Данная работа была осуществлена благодаря значительной поддержке Российского научного фонда, который способствует реализации перспективных проектов и развитию научного потенциала страны. Важно отметить, что финансирование таких инициатив позволяет исследователям сосредоточиться на глубоком изучении актуальных проблем и создании новых знаний, что в конечном итоге приносит пользу как научному сообществу, так и обществу в целом.

Источник и фото - ria.ru