ลาดกระบังเจ๋ง สร้างจมูกเทียมดมกลิ่น

หน้าที่ของ "จมูก" นอกจากจะสูดเอาอากาศเข้าไปในร่างกายแล้ว ยังต้องใช้พิสูจน์รสชาติของอาหารด้วยการสูดดมด้วยนะคะ แต่ถ้าหากวันไหนเรามีปัญหาระบบทางเดินหายใจ แล้วเราจะทำยังไงกันล่ะ?

ด้วยสาเหตุนี้ ดร.นวภัทรา หนูนาค อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมอาหาร คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง (สจล.) นักวิจัยประจำสถาบัน ออกแบบอุปกรณ์เลียนแบบการรับรู้กลิ่นของจมูกมนุษย์ นั้นก็คือ "จมูกอิเล็กทรอนิกส์ดมกลิ่นวิเคราะห์คุณภาพอาหาร" ระบุแม่นยำและเที่ยงตรงกว่าจมูกมนุษย์ ตรวจสอบได้ทั้งอาหารสดและอาหารแห้ง เพิ่มความปลอดภัยในการบริโภค โดยแบ่งรูปแบบการทำงานเป็น 2 ส่วน คือ ส่วนรับกลิ่น และส่วนประมวลผล เพื่อประโยชน์ด้านการวิเคราะห์คุณภาพอาหารว่าได้ตามมาตรฐานหลังการผลิตหรือไม่

ดร.นวภัทรา กล่าวถึงบทบาทการทำงานของจมูกอิเล็กทรอนิกส์วิเคราะห์คุณภาพอาหารทำหน้าที่คล้ายเซลล์ประสาทรับกลิ่นในจมูกมนุษย์ “เราจะใช้การทำงานมอเตอร์พัดลมดูดไอระเหยให้เข้าไปจับกับตัวแผงเซ็นเซอร์รับกลิ่น ซึ่งทำมาจากสารกึ่งตัวนำโลหะออกไซด์ เพื่อดูค่าความต้านทานของเซ็นเซอร์แต่ละชนิดที่เปลี่ยนแปลงไประหว่างก่อนและหลังดมกลิ่น ค่าความต้านทานจะถูกประมวลผลต่อด้วยระบบสถิติหรือระบบใยประสาทเทียมเปรียบได้กับสมองของมนุษย์ เพื่อแยกประเภทของกลิ่นในรูปกราฟแท่ง ซึ่งเป็นรูปแบบจำกัดความที่ชัดเจนยิ่งขึ้น เช่น ความสดของอาหาร หรือกลิ่นเหม็นหืน”

“ผู้ใช้สามารถนำอุปกรณ์ดังกล่าววิเคราะห์คุณภาพอาหารหลังจากนำชุดเซ็นเซอร์ไปบันทึกรูปแบบของกลิ่นและไอระเหยจากอาหารต้นแบบ หากอาหารมีกลิ่นเจือจาง ก็สามารถเพิ่มความเข้มข้นของไอระเหยด้วยความร้อนหรือเย็น ขึ้นอยู่กับคุณภาพของวัสดุที่นำมาใช้สร้างเซ็นเซอร์เป็นหลัก และผู้ใช้ต้องระวังไม่ให้ความชื้นหรือของเหลวติดเข้าไปยังตัวเครื่อง เพราะอาจสร้างความเสียหายแก่แผงเซ็นเซอร์”

ทั้งนี้ ผลงานวิจัยจมูกอัจฉริยะดังกล่าว สามารถประยุกต์ใช้ได้ทั้งงานวิจัยในห้องปฏิบัติการและระดับอุตสาหกรรมเนื่องจากมีขนาดเล็กพกพาสะดวก และรายงานผลค่อนข้างแม่นยำในหลายสภาวะ เช่น ตรวจสอบความสดของกุ้งหรืออาหารทะเลชนิดต่างๆ ตรวจหากลิ่นที่ไม่ต้องการในขนม เช่น กลิ่นหืน กลิ่นเน่าเสีย ที่อาจเกิดระหว่างการเก็บรักษา หรือแม้แต่การใช้ติดตามดูการเปลี่ยนแปลงของกระบวนการหมัก

“เมื่อเปรียบเทียบการทำงานของจมูกมนุษย์แล้ว จมูกอิเล็กทรอนิกส์ที่พัฒนาขึ้นสามารถวิเคราะห์ผลได้อย่างรวดเร็วต่อเนื่อง ใช้ตัวอย่างเพียงเล็กน้อยเท่านั้น และยังสามารถใช้แทนจมูกคนได้ดี แต่อาจยังแสดงผลออกมาในรูปความรู้สึกที่ชัดเจนอย่างกลิ่นหอม กลิ่นเปรี้ยว ไม่ได้” ดร.นวภัทร กล่าว

พี่ปาล์มขอบคุณข่าวและภาพประกอบจาก หนังสือพิมพ์ผู้จัดการ