Desarrollan una nariz electrónica que detecta alimentos en mal estado

Un equipo de la Universidad de California - Berkeley desarrolló una tecnología innovadora para la seguridad alimentaria: una nariz electrónica capaz de identificar gases asociados al deterioro de los alimentos y a la presencia de alérgenos. El estudio, publicado en la revista Science Advances, detalla cómo este chip utiliza inteligencia artificial para analizar combinaciones de gases, ofreciendo una herramienta con gran potencial para hogares, industrias y cadenas de suministro.

Un chip que distingue entre alimentos frescos y en mal estado

El dispositivo integra 16 sensores recubiertos con materiales diversos, como plásticos conductores, porfirinas, sustancias semiconductoras y óxidos metálicos. Esta variedad permite detectar una amplia gama de olores sin confusiones. El componente central son transistores de nanotubos de carbono, capaces de captar cambios ambientales a temperatura ambiente.

Al descomponerse, los alimentos liberan compuestos orgánicos volátiles. Al contacto con los sensores, estos generan señales eléctricas que un sistema de inteligencia artificial procesa para identificar patrones específicos. Según los datos presentados por Bassil y su equipo, el sistema alcanzó una precisión del 92,6% al reconocer 16 tipos de muestras. El sensor detecta cantidades mínimas de alérgenos, como 0,05 gramos de nuez, y distingue entre diversas carnes, lácteos y frutas en distintos estados de frescura.

Fabricación y precisión del sensor

El chip fue fabricado mediante una técnica que permite depositar materiales sensibles en los 16 sensores en un solo paso, garantizando uniformidad. Durante las pruebas, el dispositivo fue expuesto a alimentos frescos y a productos como pollo, huevo y leche envejecidos, además de frutos secos. La investigación confirmó que factores como la humedad no afectan la capacidad del sensor, que demostró consistencia durante mediciones continuas.

La información fue procesada mediante una red neuronal convolucional, entrenada para reconocer tanto el tipo de alimento como su grado de descomposición. Los resultados validan la eficacia del sistema para identificar grupos de alimentos y detectar trazas de alérgenos importantes.

Nuevas aplicaciones para la seguridad alimentaria

Los autores proponen integrar esta tecnología en electrodomésticos inteligentes, como refrigeradores que adviertan sobre la proximidad de la fecha de caducidad. Además, el dispositivo ofrece una solución objetiva para controles de calidad industrial y seguridad para personas con alergias graves.

El equipo destacó la escalabilidad del sistema y la posibilidad de automatizar su fabricación. Actualmente, ya desarrollaron una versión portátil operable desde una aplicación móvil. Los próximos pasos incluyen probar la sensibilidad en entornos complejos, como mezclas de alimentos, y perfeccionar el modelo de inteligencia artificial para reducir márgenes de error y mejorar la discriminación entre productos similares.