Una nariz artificial para detectar lo que no siempre podemos oler
El olfato humano puede advertirnos cuando una comida huele mal, pero no siempre llega a tiempo. Algunos alimentos comienzan a descomponerse antes de emitir un olor evidente, y ciertos alérgenos pueden estar presentes en cantidades tan pequeñas que resultan imposibles de detectar sin análisis específicos. Ahí es donde una nueva “nariz electrónica” podría marcar la diferencia.
Investigadores de la Universidad de California en Berkeley desarrollaron un chip sensor capaz de identificar los gases que liberan distintos alimentos, tanto frescos como en mal estado. También puede detectar la presencia de frutos secos alergénicos, como nuez, maní, avellana o anacardo, a partir de las sustancias volátiles que desprenden. La idea es que la tecnología funcione como un olfato artificial, pero con una sensibilidad y una objetividad mucho mayores.
El dispositivo no “huele” como una persona. En realidad, analiza las señales químicas que flotan en el aire alrededor de los alimentos. Cuando una fruta madura, una carne empieza a deteriorarse o un producto contiene trazas de un alérgeno, libera compuestos orgánicos volátiles. El chip detecta esas señales y luego una inteligencia artificial se encarga de interpretar el patrón.
Desarrollan una “nariz electrónica” con sensores y nanotubos de carbono capaz de detectar alimentos en mal estado y alérgenos de frutos secos con 92,6% de precisión. El avance, liderado por la Univ. de California en Berkeley, fue publicado en Science Advances.
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El chip combina 16 sensores y aprendizaje automático
La clave está en que el sistema no depende de un único sensor. El chip incluye 16 sensores diferentes, cada uno recubierto con materiales sensibles distintos. Esa variedad le permite reaccionar de maneras diferentes frente a cada tipo de gas, generando una especie de huella química única para cada alimento o estado de conservación.
El corazón del dispositivo son transistores de nanotubos de carbono, estructuras extremadamente pequeñas y sensibles a cambios químicos en el ambiente. Cuando las moléculas liberadas por los alimentos entran en contacto con los sensores, producen variaciones eléctricas. Esas variaciones, por sí solas, no dicen demasiado; pero combinadas y analizadas con IA permiten reconocer patrones muy sutiles.
Durante las pruebas, los investigadores expusieron el chip a alimentos frescos, productos envejecidos y frutos secos asociados a alergias. El sistema logró diferenciar entre varias muestras con una precisión superior al 90 %. También pudo detectar cantidades muy pequeñas de nuez, lo que apunta a un posible uso futuro para personas con alergias alimentarias graves.
Una “nariz electrónica” detecta alimentos en mal estado y alérgenos de los frutos secoshttps://t.co/gtz9bXdMiy pic.twitter.com/iWqvQTQsA4
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La seguridad alimentaria podría volverse más inteligente
Una de las aplicaciones más claras está en los electrodomésticos inteligentes. En el futuro, un refrigerador podría advertir que un alimento está empezando a descomponerse antes de que el olor sea evidente. También podría ayudar a reducir desperdicios, evitando tirar comida que todavía está en buen estado o alertando cuando un producto ya no es seguro.
La industria alimentaria también podría beneficiarse. Un sensor de este tipo permitiría controlar la frescura de carnes, lácteos, frutas o productos envasados de forma rápida, objetiva y no invasiva. En lugar de depender únicamente de fechas de vencimiento o inspecciones visuales, se podría medir directamente lo que el alimento está liberando al aire.
El potencial para detectar alérgenos es otro punto importante. Para personas con alergias severas, incluso una pequeña contaminación cruzada puede representar un riesgo. Un sistema portátil capaz de identificar trazas de ciertos frutos secos podría convertirse en una herramienta útil, aunque todavía harían falta más pruebas antes de pensar en un uso cotidiano o médico.
Por ahora, la nariz electrónica sigue siendo una tecnología experimental. Sus creadores deberán probarla en ambientes más complejos, con mezclas de alimentos, humedad variable y olores superpuestos, que son condiciones mucho más parecidas a las de una cocina real o una planta de producción.
Aun así, el avance muestra hacia dónde puede ir la seguridad alimentaria. No se trata solo de que las máquinas vean mejor o calculen más rápido. También podrían empezar a oler el mundo con una precisión que nosotros no tenemos. Y en algo tan cotidiano como saber si una comida está en buen estado, esa diferencia puede ser enorme.
