Умная упаковка сама заметит испорченную еду и предупредит вас
Упаковка уже рассказывает, откуда продукт, когда сделан и сколько в нём калорий. Исследователи из Университета Кюсю предлагают систему, где упаковка «видит» в реальном времени, что происходит внутри, и передаёт это производителям и покупателям. Об этом сообщает портал Phys.org.
В статье, опубликованной в Trends in Food Science & Technology, команда объединила три направления — интеллектуальные сенсоры, самовосстанавливающиеся материалы и ИИ-прогнозирование — в единый цикл распознавания, оценки, действия и обратной связи. По данным учёных, в мире теряется примерно треть всей произведённой еды, а на пищевые потери приходится около 8% глобальных выбросов парниковых газов — почти столько же, сколько на автомобильный транспорт (примерно 10%).
Часть отходов возникает, когда продукты мнутся или рвутся при доставке. Другая крупная причина — ненужная выбраковка: еду выбрасывают из-за напечатанной даты или давления на складе, хотя она ещё пригодна. Чёткая граница между «начинает портиться» и «несъедобно» могла бы сократить значительную долю потерь.
Сенсоры в упаковке действуют как глаза: улавливают сдвиг pH, газы и продукты жизнедеятельности микробов. Природные пигменты, например антоцианы из фиолетового батата, меняют цвет при изменении кислотности. В портящемся мясе накапливаются щелочные газы, и материал плавно переходит от пурпурно-красного к жёлто-зелёному.
Чтобы упаковка выдержала реальную логистику, исследователи закрепляют пигменты с помощью металлоорганических каркасов и углеродных квантовых точек и добавляют способность к самовосстановлению — плёнка продолжает работать даже после повреждения. Сигнал превращается в электрические данные, которые анализирует ИИ, а система может выпустить антимикробные вещества, замедляющие порчу, отправить предупреждение или запустить логистические действия.
Команда также работает с местными властями и логистическими партнёрами над сортировкой продуктов по устойчивости к хранению: скоропортящиеся — на местные рынки, более стойкие — на экспорт. Покупатель сможет получить ответ о состоянии еды простым сканированием телефона. Впереди ещё проверка долгосрочной безопасности материалов, контактирующих с пищей, особенно наноматериалов, и контроль качества в промышленных масштабах.
