“一体式光谱柜”保证水果的最佳味道和口感

近些年来，瓦大农业食品机器人项目组一直致力于“一体式光谱柜”的研发。这种外观看起来很简单的设备，内置灯光、近红外摄像机和相关软件。设备可以检测中水果中的水分、糖分，以及坚硬度和甜度等指标。

灯光、近红外相机和软件

研究人员Puneet Mishra解释了该设备是如何运作的。“我们把一个水果放进装置后，将红外光照射在水果上，相机就可以检测水果反射的光，并捕捉图像。而后软件会把图像转化成有意义的数据，这样你就知道水果的含水量和含糖量了。

截至目前，水果的含糖量一直都是由折光仪测定的。Mishra表示，“但测定需要有果汁，所以必须破坏水果。但有了这个一体式光谱设备，我们既不需要破坏水果，减少损失和浪费，还能节省时间。”

水果种植业的突破

设备的另一大优势是可以一次性检测整批水果。种植者希望提供同质化的水果产品，即水果具有相同的成熟度、紧实度和甜度。通过使用“一体式光谱柜”，种植者们就可以自己进行检测了。该设备还非常简便易行，在整个供应链中任何人都可以操作它。设备还有一个较小的版本，可以检测分析挂在树上的尚未采摘的水果。“这是水果种植业的一大突破，”Mishra说。

每种水果都有不同的模型

该设备于今年研发完成，但研究人员仍在对其的人工智能进行微调。“由于不同种类的水果在含糖量和物理结构方面存在巨大差异，所以我们需要为每个品种的水果都建立一个模型，这样才能确定水果的品质和味道”，Mishra说。不过，相机的焦距、曝光时间和帧速率等都已经被优化了，使用者不用对这些参数进行反复重置。

到目前为止，研究人员主要专注于水果，但该设备也非常适用于其他产品。例如，种植者可以用其来检测某些植物插条的水分含量，这是种植者非常重视的与其品质有关的参数。

柏林果蔬展

近几个月来，Mishra和同事们在荷兰的三个贸易展会上展示了该设备。Mishra说，“我们正在和能够制造机器的合作伙伴及销售代表进行对话协商。明年二月，我们还会去参加著名的柏林果蔬展，让更多人了解这项发明。”