寻“新”记|神奇的“电子鼻”,两分钟就能“闻香识茶”

科教资讯 2024-05-17 15:09:51

人工智能、生物技术、新能源技术……当今世界,颠覆性和前沿技术不断催生新产业、新模式、新动能,成为推动社会发展的新质生产力。

在浙江,以科技创新为驱动力,新质生产力让传统产业迭代,让新兴产业抢滩,让未来产业争先,为加快高质量发展提供了新动能。为此,潮新闻策划推出《寻“新”记》系列报道,从细微处,看浙江如何向“新”而行。

下午是学校的考试,晚上是公司的团队会议,浙江农林大学大二学生李馨怡,是一家创业公司的总经理。

开什么会?5月的这一场,是关于产品的销售推进情况。李馨怡和同学们共同研发的产品——“云鼻智鉴”茶叶品质快速检测系统,已经被杭州多家企业采购并使用,同学们想要再研究研究,如何进一步拓展销售渠道和升级产品。

团队在茶园考察 受访对象供图

人们常说,喝茶,首先喝的是那一份茶香。茶好不好,有经验的茶人往往能从茶香中品出一二。李馨怡团队掌握了茶香里的关键,研发出一种“电子鼻”。将茶叶放在一下细长的探针下测试,“电子鼻”最快可以用2分钟时间,“嗅”出茶叶的产地和品质信息等,测量准确率高达99.8%。

李馨怡告诉记者,目前,这套检测系统最了解的是西湖龙井。是不是真的龙井、是今年的新茶还是去年的陈茶,检测探针一“闻”便知。她介绍,人体有几百万个嗅觉细胞,通过感知气体中的不同分子结构,我们的鼻子能识别出不同的味道。“电子鼻就是模拟这样的过程,通过不同茶叶气味中,氢气、乙醇等分子的结构、浓度等对数据进行检索和分析判断。”

据了解,此前,市面上的茶叶检测大多采用化学分析的方法,需要经过碾碎、滴定、萃取等步骤,耗费时间长,消耗人力物力资源大,对于企业来说都难以广泛推广,更不能帮助普通消费者进行测定。李馨怡团队就曾通过3078份有效问卷进行相关调研。结果显示:不论是茶叶生产者还是茶叶消费者,都希望能有高效精准的茶叶检测技术,从而有效解决茶叶产地造假、以次充好的问题。

从2022年底起,李馨怡开始召集包括物联网、茶学、计算机、大数据等不同专业的同学,组成云鼻智鉴科技团队。在一年多的时间里,大家先后测定了西湖龙井、祁门红茶在内的12种市面热门茶叶,收集近 150万条实验数据,结合人工智能、编程、气体传感器、数据可视化界面和数据分析等多项技术,成功提出了这种能实现样品无损但准确率高,成本低、快速简便的检测技术。

刚开始听说学生们的想法时,浙江农林大学数学与计算机科学学院教授惠国华就非常支持,他认为,大学生们在四年间不能单纯以上课、拿学分为主要目的,可以多实践、多体验。“像这样跨专业、以应用为导向的研究,能让同学们在实战中提升自身专业技能、信息检索能力,以及解决问题的能力等等。”

惠国华透露,团队现在已经形成了比较成熟的运作模式。几乎每周,大家都会组织开2-3次组会,去分解阶段性的难题,作为指导老师会给予充分的支持和关注,同时也尽量给大家自由解决问题的空间。

产品实验过程 受访对象供图

“物联网工程本科生担任CEO,大数据本科生是销售,茶学本科生担任产品顾问……”李馨怡告诉记者,团队最主要的13位“同事”都有非常明确的分工,因此,研发过程中,大家都能比较流畅地解决遇到的难题和挑战。截至目前,该团队已在国际顶级期刊发表多篇有影响力的SCI论文、获得多项发明专利和软件著作权。

团队成员合照

正值大二,李馨怡就坚定了自己未来的目标,要继续开发和升级这款“电子鼻”产品,让它不仅能分辨浙江的茶叶也能走到省外,扩大安徽、福建等名茶产地的数据库。惠国华教授对同学们的项目也有更高的期许:“我们研发的仪器可以更小、更便携。不止于茶,未来产品应用领域也能拓宽到更多农产品品类。做好大学生的培养工作,培育贡献于国家科技领域的青年人才,最终实现科技赋能为现代农业做出更多贡献。”

记者观察手记

新时代新青年正为推动新质生产力贡献更多的力量。他们拥有创新的想法,能将科学技术带向广阔的领域;他们拥有无限的活力,无畏艰难快乐科研;他们也有美好的向往,做热爱的事业勇闯未来。

李馨怡等是幸运的,他们生长在科技为先的时代。在采访中,记者发现,从指导老师的开放教育,到浙江农林大学大学生创新创业项目的资金支持,以及浙江省新苗人才计划等政策,都在为同学们提供向前的动力和足够的成长支撑。

同时,李馨怡等年轻科研工作者们的肩上,也将背负更多的使命和责任。适应科技快速发展的时代,高校的教育也不再局限于对书本的崇拜,单一的评价体系。新时代要求所有新青年,能具备新科技理念,运用新技术工具,跨界学习,共同推动新质生产力发展,带领社会共同进步。

(潮新闻  记者 林辰辰)

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