运用感测器搜集气味 高科大研发电子鼻

高雄科技大学研发出电子鼻技术,将对全球咖啡带收集不同产区的咖啡气味数据。图为手冲咖啡。(林瑞益摄)

有些人对食材的气味感受度不深,国立高雄科技大学电机工程系教授李俊宏从他所热爱的「咖啡」出发,开发出准确度高达98%的电子鼻(E-nose)气味辨识技术。此技术将可以帮助辨识农作物的气味特色,特别是在农业面对气候变迁挑战的当下,电子鼻将能成为农产品品管的可靠工具。

此研究从大约2020年开始酝酿,原理是运用感测器搜集气味,每个感测器都会针对特定气味分子,将搜集到的数据经由AI演算法计算处理。研究团队发现卷积神经网路(Convolutional Neural Network, CNN)的运算结果表现最佳,其模型效能可以保持90%以上的准确率,部分咖啡品种甚至可到达98%的准确率。

李俊宏表示,咖啡气味的风味表现有很多影响因素,包含种植区域、气候、采收后的处理、烘制,甚至是咖啡豆本身的基因特征。「另一个重要因素则是气候变迁」。李俊宏指出,气味的资料库更大的贡献,是在能够在面临气候、环境变化的挑战时,确保咖啡风味的一致性,使得咖啡品质能在各种年代的种植条件下都能维持同等水准。

对于未来电子鼻的运用,李俊宏说,目前主要针对全球咖啡带,收集来自不同产区咖啡的气味数据。此研究未来可扩展为建立全球各种咖啡香味的数位证据,同时也可作为市场上防止咖啡掺假问题的参考依据,这也有可能成为农民面对气候变迁下,确保产品品质和提升经济效益的重要工具。