Stworzyli elektroniczny nos. Wykryje grzyba na ścianie, zanim go zauważysz
Pleśń ukryta w ścianach to koszmar, który zwykle wychodzi na jaw za późno. Naukowcom udało się opracować małe urządzenie, które „wącha” powietrze i wykrywa problem w kilkadziesiąt minut.
Pleśń to jedna z największych uciążliwości jakie mogą pojawić się w domu. Nie tylko ze względu na zagrożenia dla zdrowia i niezbyt estetyczne widoki na ścianie, ale także fakt, że grzyb może ukrywać się za meblami, czy pojawić się w miejscach rzadko uczęszczanych. Dlatego naukowcy z Niemiec pracują nad technologią, która pozwoli wykryć niewidoczną pleśń szybciej i bez konieczności wzywania specjalistów.
Elektroniczny nos wykryje grzyba na ścianie
Zespół badaczy z Karlsruhe Institute of Technology opracował niewielkie urządzenie określane jako „elektroniczny nos”, zdolne do wykrywania pleśni na podstawie składu powietrza w pomieszczeniu. Jak czytamy w czasopiśmie Advanced Sensor Research, w przeciwieństwie do tradycyjnych metod, które wymagają pobrania próbek i kilku dni oczekiwania na wyniki laboratoryjne, nowo opracowane narzędzie analizuje powietrze w czasie około pół godziny. W warunkach laboratoryjnych skuteczność urządzenia zbliżyła się do testów wykonywanych w wyspecjalizowanych laboratoriach, co czyni je potencjalnie przełomowym sposobem na wczesne wykrywanie problemu pleśni na ścianach.
Działanie „elektronicznego nosa” opiera się na sieci mikroskopijnych czujników wykonanych z nanodrutów tlenku cyny. Reagują one na lotne związki organiczne, które pleśń emituje jako produkty uboczne procesów metabolizmu. Każdy gatunek grzyba wytwarza charakterystyczną „mieszankę” takich substancji, a zmiany oporu elektrycznego czujników pozwalają odczytać ten chemiczny „odcisk palca” popularnych gatunków pleśni. W badaniach skupiono się na dwóch szczególnie problematycznych gatunkach często spotykanych w zawilgoconych budynkach, rosnących m.in. na płytach gipsowo-kartonowych i tapetach.
Kluczową rolę w całym systemie odgrywa analiza danych. Naukowcy wykorzystali metody statystyczne i uczenie maszynowe, aby nauczyć algorytmy rozróżniania powietrza czystego od powietrza skażonego pleśnią, a także identyfikowania konkretnego rodzaju grzyba. Najlepsze wyniki osiągnięto dzięki połączeniu wielu modeli analitycznych, które wspólnie podejmują decyzję o klasyfikacji sygnału. W takiej konfiguracji dokładność sięgnęła ponad 98 procent, co badacze określają jako poziom zbliżony do analiz laboratoryjnych.
Autorzy badania podkreślają jednak, że „elektroniczny nos” to wciąż prototyp na etapie laboratoryjnym. Testy prowadzono w kontrolowanych warunkach, bez zapachów pochodzących z codziennego życia domowników, środków czystości czy gotowania. W prawdziwych mieszkaniach takie czynniki mogą zakłócać pomiary, dlatego kolejnym krokiem mają być testy w rzeczywistych budynkach. Jeśli się powiodą, technologia może trafić do przenośnych urządzeń dla inspektorów budowlanych, a w przyszłości nawet do domowych systemów monitoringu jakości powietrza, ostrzegających o pleśni, zanim ta stanie się widoczna gołym okiem.
Może zainteresować cię także:
