Ricerca, una tecnologia rivoluzionaria per la qualità alimentare grazie a sensori a microonde e al Machine Learning

Al via il progetto dell’Alta Scuola Politecnica congiunto con il Politecnico di Milano e Torino che permette di compiere un passo avanti nella rilevazione dei contaminanti nel cibo.

I prodotti alimentari confezionati possono nascondere contaminanti che minacciano la qualità del prodotto, causando il ritiro dal mercato o mettendo a rischio la salute dei consumatori. Per affrontare questa sfida, un Team di studenti dell’Alta Scuola Politecnica – percorso biennale di eccellenza congiunto del Politecnico di Milano e del Politecnico di Torino - affiancato da Wavision s.r.l., spin-off del Politecnico di Torino, ha lavorato sul progetto Wavision, una soluzione innovativa tramite sensori a microonde e algoritmi di apprendimento automatico (Machine Learning).

Le aziende alimentari, di fronte alla domanda crescente della popolazione, e grazie all’incremento dell’automazione dei processi, producono volumi sempre più consistenti di alimenti confezionati, con l’aumento proporzionale del rischio di contaminazione. Tutelare la sicurezza dei consumatori permette di mantenere la fiducia dei clienti e la reputazione del marchio, aspetto cruciale per queste aziende. È essenziale, dunque, individuare la presenza dei contaminanti prima della commercializzazione.

La tecnologia alla base del progetto propone un principio innovativo di riconoscimento: grazie alla differenza, vista dalle microonde, tra il prodotto da ispezionare e l'eventuale corpo estraneo. Nel caso di avvenuta contaminazione, le microonde vengono alterate in modo che gli algoritmi sviluppati da Wavision ne possano rilevare la presenza. Le capacità di questo sistema si pongono come un'innovazione finalizzata a superare i limiti intrinseci dei dispositivi già disponibili, poiché il principio di detection si basa su una proprietà fisica mai considerata finora per questo fine, ovvero il contrasto dielettrico; ad esempio, i dispositivi basati su raggi X sfruttano il contrasto in densità tra prodotto e contaminante, limitandone le capacità di rilevazione per classi di contaminanti molto frequenti in industrie alimentari, come plastiche, vetro, legno, etc.

Il progetto si svolge ora in cinque direzioni. Inizialmente, si lavorerà sul miglioramento del setup del prototipo per gli esperimenti, proponendo un'alternativa che utilizzi componenti più economici, senza compromettere l'efficienza. Successivamente, si procederà con l'espansione del dataset per rafforzare i test di robustezza e migliorare la capacità di identificare i contaminanti. Sarà condotta un'analisi teorica sui contaminanti biologici, per identificare quelli prevalenti. Verranno valutati anche modelli avanzati di apprendimento automatico per migliorare l'accuratezza della rilevazione e ridurre i tempi di calibrazione. Infine, sarà introdotto un modello di Rete Neurale addestrato per individuare e gestire le anomalie nella catena di produzione industriale.

Sebbene siano stati compiuti molti progressi, rimangono aperte alcune questioni di ricerca. Tuttavia, l'approccio innovativo del team Wavision affronta molte delle limitazioni nei metodi attuali di rilevamento di contaminanti, mirando a ridurre i costi, gli sprechi e a garantire la sicurezza dei consumatori. Questo avanzamento nella tecnologia potrebbe rivoluzionare l'industria, assicurando prodotti più sicuri e garantendo la fiducia dei consumatori.

Lotta agli insetti alieni, Lycorma delicatula: un nuovo flagello della viticoltura mondiale. Uno studio indaga su comportamento e dispersione nell'ambiente

Uno nuovo studio statunitense per contrastare l'avanzata di un nascente insetto alieno candidato a diventare il nuovo flagello della viticoltura mondiale. Si tratta della Lycorma delicatula, un insetto dall'aspetto simile alla coccinella ma che a differenza di questa provoca danni consistenti ai vigneti. La Lanterna macchiata, così come viene chiamata dagli agricoltori, si è diffusa per la prima volta in Corea anche se originaria della Cina e ha già raggiunto, infestandoli, i vigneti della Pennsylvania. La lotta agli insetti alieni non permette soste, la ricerca si sta muovendo velocemente nel contrastare un nuovo flagello destinato a mettere sotto scacco la viticoltura mondiale. Si tratta della Lycorma delicatula, un insetto dall'aspetto simile alla coccinella, gli agricoltori la chiamano Lanterna macchiata, in inglese Spotted Lanternfly. Si è diffusa per la prima volta in Corea anche se è originaria della Cina. Nel 2014 ha raggiunto i vigneti della contea di Berks, in Pen

Musica e psicologia, cambia la percezione di consonanza e dissonanza: uno studio smentisce l'universalità del concetto di armonia di Pitagora

I risultati di una ricerca dell'Università di Cambridge, smentiscono l'universalità del concetto di armonia di Pitagora. Nascono apprezzamenti istintivi verso nuovi tipi di armonia. Lo studio pubblicato su Nature Communications. Un team di ricerca dell’Università di Cambridge, Princeton e del Max Planck Institute for Empirical Aesthetics, ha scoperto che nei normali contesti di ascolto, in realtà non preferiamo che gli accordi siano perfettamente all'interno dei rapporti matematici professati da Pitagora. Il tono e l’accordatura degli strumenti musicali hanno il potere di manipolare la nostra percezione dell'armonia. I risultati dello studio ribaltano gli assunti di secoli di teoria musicale occidentale e incoraggiano una maggiore sperimentazione con strumenti provenienti da culture diverse. Secondo il filosofo greco Pitagora, la "consonanza" - una combinazione di note dal suono piacevole - è prodotta da relazioni speciali tra numeri semplici come 3 e 4. Rece

Scienza, sviluppato dispositivo per misurare il metanolo nel vino

Ricercatori svizzeri hanno sviluppato un dispositivo economico che rileva basse concentrazioni di metanolo nel vino. La nuova tecnologia può essere utilizzata sia da i consumatori che dai produttori ed è in grado di rilevare valori di metanolo in soli due minuti. Perdita di coscienza fino al coma, disturbi visivi fino alla cecità, acidosi metabolica. Sono i segni caratteristici dell’intossicazione da alcool metilico o metanolo. In piccolissime percentuali, l’alcool metilico, è un componente naturale del vino ma che se aumentato dolosamente, provoca danni permanenti, portando anche alla morte. E' bene ricordare che più di trent'anni fa e purtroppo proprio in Italia, si verificò il più grave scandalo nel settore del vino. Si tratta del triste episodio del "vino al metanolo" che nel marzo 1986 provocò 23 vittime e lesioni gravissime a decine di persone come la perdita della vista. Al quel particolare vino erano state aggiunte dosi elevatissime di metanolo per

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