Hiperkamera leplezi le a túlérett gyümölcsöt

2015.11.01. 19:42

A fogyasztókat védené a kártól az a műszaki fejlesztés, amely egy kompozitfotóval felfedi a gyümölcs belsejének állapotát. De a hiperkamera számtalan más vizsgálatra is alkalmas lehet.

Hányszor fordult elő önnel, hogy drága pénzért látszólag szép érett barackot, paradicsomot, banánt vett, ám fogyasztáskor kiderült: belül rohadt? Az ilyen gyümölcs legtöbbször a kukában végzi, ami pénzkidobás is, nem beszélve a bosszúságról.

Sok gyümölcs csak látszatra szép,és csak a meghámozása után derül ki, hogy mást mutat a belsejeForrás: Thinkstock

A fogyasztók mellett a szupermarketek, piacok is sok pénzt megtakaríthatnának, ha sérülésokozás nélkül képesek lennének a gyümölcsök, zöldségek héja alá látni.

Erre teremt lehetőséget a Washington Egyetem és a Microsoft Research együttműködésében fejlesztett HyperCam.

A hiperspektrális kamera az emberi szem számára látható, valamint a már láthatatlan, közeli infravörös tartományt is érzékelve használva "néz be" a felszín alá, és képes megjeleníteni a rejtett részleteket.

Ezért tud többet a mi szemünknél

Az emberi szem háromféle fotoreceptora (a csapok) a 400 és 700 nanométer közötti hullámhosszú elektromágneses sugárzást vörösnek, kéknek vagy zöldnek érzékeli, és továbbítja a jeleket az idegrendszer felé. Az észlelt pillanatnyi jelkombináció alapján vélünk valamit bizonyos színűnek.

Az új fejlesztésű hiperkamera, amely belát a gyümölcsök héja aláForrás: University Washington

A HyperCam nem csupán három, hanem

17 különböző hullámhosszon, 350-től 1050 nanométerig érzékeli a külvilágból érkező jeleket,

és a 17 képből alkot meg egy összetett kompozitképet, amely más és több információt szolgáltat, mint a puszta látásunk.  "Amit szimpla kék nadrágnak látunk, arról a hiperspektrális kamera pontosan megmondja, hogy kék pamutszövetből vagy kék farmeranyagból készült-e", mondta a Hypercam vezető fejlesztője, Mayank Goel, a seattle-i Washington Egyetem mérnökdoktorandusza.

Nemcsak a gyümölcs héja, hanem az emberi bőr alá is belát

A kutatók tízféle gyümölcsből, közte eperből, mangóból és avokádóból vett mintákon tesztelték a hiperspektrális kamerát: a hagyományos fényképezőgéppel készített fényképeken az esetek 62 százalékában sikerült megállapítani a gyümölcs túlérettségét, ezzel szemben a HyperCam a gyümölcsök 94 százalékánál felfedte a rohadás jeleit, például a héj alatti elszíneződés révén.

Egy szemmel láthatóan kitúnő avokádó (balra) és a hiperkamera által leleplezett valóságForrás: University Washington

"Ha hiperspektrális kamerával mehetnénk bevásárolni, az olyan lenne, mintha egy élelmiszerbiztonsági szakember adna tanácsot, melyik gyümölcsöt vagy zöldséget vegyük meg, és melyiket hagyjuk ott" - teszi hozzá Goel. Az eszköz biometrikus elemzés esetén is hasznos: 25 tesztalany kezét lefényképezve 99 százalékos valószínűséggel azonosította a személyeket a kézfej érmintázata alapján.

Mobilba is be szeretnék építeni

A hiperspektrális képalkotást az ipar és a kereskedelem számos területén alkalmazzák, a műholdfelvételektől kezdve a hőfényképekig, ám magánemberek számára ezek a készülékek túl drágák.

Jelenleg még az egyszerűbb hiperspektrális kamerák is több ezer dollárba kerülnek.

Ez indította a Washington Egyetem kutatóit, hogy megalkossanak egy olcsó, széles körben elérhető kamerát.

A hiperkamera számos területen, köztük az orvostudományban is felhasználható leszForrás: Washington University

A HyperCam nagyjából 800 dollárból kihozható jelenleg,

de amennyiben sikerül mobiltelefon-kamerával egybeépíteni, akár 50 dollárig lemehet az ára.

A kutatócsoport kifejlesztett egy intelligens szoftvert is a kamerához, amely megtalálja a szabad szemmel látott, illetve a HyperCam által készített kép közötti apró különbségeket, erre alapozza az eredményt.

Az eszköz átalakíthatja a hétköznapjainkat

A mindennapi életben ezernyi felhasználási lehetőség vár egy hiperkamerával "felturbósított" mobilra: levegőből fényképezve képes lesz megállapítani, hol pusztítja kórokozó a gabonatáblát vagy meddig terjed a vízszennyezés egy területen.

Múzeumban a hamisított festményt leplezheti le.  

És képzeljük el, ha a mobilunkkal nemcsak a tetőszigetelésben maradt hőhidakat vehetjük észre, hanem például egy túlterhelt elektromos vezetéket is a falban.