以假乱真的水果“间谍”——创新型水果监测传感器问世
2017-03-24 00:11:40   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

据麦姆斯咨询报道，瑞士材料实验室（Empa）研发出一款水果传感器，外表酷似一个水果，但实际上是监控水果状态的“间谍”——创新型水果监测传感器。水果从种植园到零售商的货架上，很容易出现不新鲜甚至腐烂等情况。特别是装载水果的冷藏车不能保证一直正常工作，但现有的温度测量方法又不够可靠。

芒果、香蕉和橘子经常“长途跋涉”后才出现在零售店。这些水果经过挑选、包装、冷藏、装箱、运输、储存，最后摆放在货架上。然而，并不是所有的水果都能安全到达目的地。在这个过程中，虽然有定期检查，但仍有一些损坏或者腐烂发生。这是因为现有的监测范围不够理想，传感器只对运送水果的集装箱进行温度测量，但决定水果质量的因素是单个水果的内部温度。迄今为止，要做到这一点只能采用“侵入性”测量方式，如把传感器插进水果内部。这种方法也存在缺点，技术人员通常在集装箱最前排的纸箱中取出一个水果进行测量，但往往这个结果和实际情况相反，因为靠近集装箱最前排的水果冷藏效果是优于位于集装箱内部的。

有时，由于集装箱内部温度不符合规定，整车水果就遭遇被销毁的命运。特别是美国和中国，对进口水果和蔬菜的规定都是极其严格的。如果水果在某一最低温度下储存时间少于三周，则不得在该国出售。冷藏不仅能保持水果的新鲜度和品质，还能杀死在果实中筑巢所有的幼虫，如蛾子幼虫。因此，有必要证明，规定的时间内整车水果都得到充分的冷藏。

躲藏在“真”芒果中的芒果监测传感器

随水果一同“旅行”的水果监测传感器

为了保证并监控水果的温度，Empa的研究人员已经开发出一种人造水果传感器。它具有和真实水果相同的形状和大小，甚至可以模拟其组成，与真正的水果包装在一起与之一同“旅行”。到达目的地时，可以相对快速和方便地从传感器中提取数据进行分析。由此，研究人员希望获得有关运输过程温度的信息。

出于预防的初衷，这方面的信息显得非常重要：如果交付质量不符合要求，传感器可以提供存储和运输环节中哪个节点出现问题的相关数据。初次测试结果令人欣慰！实验室的项目负责人Thijs Defraeye说道：“我们对Empa实验室里冷藏室中传感器进行了分析，所有的试验都非常成功！目前正在瑞士的Agroscope进行现场试验。”

到目前为止，水果必须被切开放置传感器，而“间谍式”水果传感器藏于一堆水果中，有望改变这一现状

人造布瑞拜（Braeburn）苹果和乔纳金（Jonagold）苹果

正如Defraeye所说，“同样的传感器并不是适合所有的水果。我们正在为每一种水果单独开发传感器，甚至同种水果不同品种都有差异。目前正为布瑞拜Braeburn苹果和乔纳金Jonagold苹果两个品种，肯特芒果、橙子和经典的卡文迪什香蕉单独开发传感器。为了模拟每种水果的特点，先对水果照X光，再利用计算机算法创建果实的形状和纹理。根据文献或自己的测量数据，研究人员确定果肉的确切成分（通常是水、空气和糖的组合），在实验室中严格按这种比例进行模拟。但成分和真实水果不同，使用的是水、碳水化合物和聚苯乙烯的混合物。

该混合物填充在水果形状的传感器模具，模具是在三维打印机上出来的。研究人员把传感器放在人造水果里，通过这种方式实现水果内部温度等数据的记录。现有的集装箱侧壁上的测量设备只提供空气温度，但装在里面的水果温度却监测不到，所以不够可靠。Defraeye谈到：“虽然在研究领域已经存在这样的果核模拟器，但不够精确。一个例子是，在充满水的球里放置传感器，对比试验显示我们灌装的传感器提供了更准确的数据，并更真实地模拟出水果在不同温度下的行为。”

暂时没有无线连接功能

这款水果传感器正在进行初步现场试验，研究人员正在寻找潜在的工业合作伙伴来生产。显然这份投资肯定是值得的。据估计，这种传感器的成本不到50瑞士法郎。如果交付货物有问题，只需分析数据就可以有效地确定过程中问题的节点。

另一个可取的特点是能够实时接收货物的数据，可以在看到异常数据时制定适当的对策，是从而减少损失。这需要无线或蓝牙连接，目前的水果传感器还不具备此功能。如果要实现此功能，价格也会随之上涨。但是，如果水果传感器能帮助水果公司提供品质更完美的产品，利润也会上升，水果公司还是愿意为此买单的。

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