ヒト化学感覚情報を代替するセンサとＡＩを融合した「おいしさ」数値化システムの創製

创建结合人工智能和传感器的“味道”量化系统，替代人类化学感官信息

基本信息

批准号：
18K02210
负责人：
小島洋一郎
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Hokkaido University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

■「Food×Tec」を進めている食品分野の先端技術において、液体成分を迅速かつ精度良く判別し評価することは、おいしさを客観的な数値データへ置き換えることが容易になるため非常に重要である。小規模な企業において、それらの需要は今後さらに急増すると予想される。近年ではハイパースペクトルカメラなどの高性能撮影機材が利活用されている。カメラにも様々な種類があり、タイプやメーカーによって、空間分解能、波長分解能、波長帯域などの特徴を有する。食品産業分野の製造過程では、不良品を可能な限り減らすため、計測センサシステムなどの機器や解析用ソフトウェアを導入している。一方で効率化や省人化のために多用すると、ランニングおよびメンテナンスコストが高額になり、小規模企業の場合、非常に大きい負担増となり、人材不足と合わせ課題を抱える。■本研究では、コンパクトで高性能なスマートフォンのカメラ機能を有効活用して、廉価で簡易迅速に液体や食品等の判別評価することを目指している。飲料や食品等をこのスマートフォンで撮影し、画像データの RGB 値を比較することで液体、固体の品質評価や判別に活用している。様々な画像解析ソフトウェアを用いて、簡便な識別の可能性を昨年度までの先行研究にて明らかにしてきた。これまでは撮影ならびに画像解析を手動にて緻密に行うため、煩雑になるなど課題が生じたため、得られた画像データに多変量解析のクラスター分析や機械学習を使用した。また、数値化などの見える化を推進し簡易迅速かつ精密な判別手法のフローを確立することが可能になった。

■随着食品领域的尖端技术正在推广“Food x Tec”，快速准确地区分和评估液体成分非常重要，因为它可以轻松地将味道转化为客观的数值数据。在小型企业中，预计未来对这些产品的需求将迅速增加。近年来，高光谱相机等高性能成像设备得到应用。相机有多种类型，每种类型和制造商都有空间分辨率、波长分辨率和波长带等特征。为了尽可能减少食品工业制造过程中的缺陷产品数量，正在引入测量传感器系统和分析软件等设备。另一方面，如果大量使用它们来提高效率和节省劳动力，运行和维护成本就会变得昂贵，这对小企业来说是一个巨大的负担，再加上人力资源短缺，这就带来了挑战。 ■本研究旨在有效利用紧凑型高性能智能手机的摄像功能，以低成本轻松快速地识别和评估液体、食品等。这款智能手机用于拍摄饮料、食物等的照片，并通过比较图像数据的RGB值，用于评估和区分液体和固体的质量。直到去年为止的先前研究已经揭示了使用各种图像分析软件进行简单识别的可能性。到目前为止，摄影和图像分析必须仔细、手动地完成，这导致了复杂性等问题，因此对获得的图像数据进行了多元聚类分析和机器学习。此外，通过推进数字化等可视化，可以建立简单、快速、精确的判别方法的流程。