解析氣味 高科大電機系電子鼻技術深入了解農作挑戰

(中央社訊息服務20240129 11:44:58)近年來人工智慧 (AI) 技術快速興起，國立高雄科技大學電機工程系教授李俊宏從他所熱愛的「咖啡」出發，開發出準確度高達98%的電子鼻(E-nose)氣味辨識技術。「咖啡氣味的影響因素相當多，我們的電子鼻技術已經可以做到最佳98%的準確度，這項技術能讓我們更深入地認識並確保農作物的氣味特色，特別是在農業面對氣候變遷挑戰的當下，電子鼻將能成為農產品品管的可靠工具」。

這項研究從大約2020年開始醞釀，原理是運用感測器蒐集氣味，每個感測器都會針對特定氣味分子，將蒐集到的數據經由AI演算法計算處理。研究團隊發現卷積神經網路(Convolutional Neural Network, CNN)的運算結果表現最佳，其模型效能可以保持90%以上的準確率，部分咖啡品種甚至可到達98%的準確率。

這項研究的成果，高科大電機系教授李俊宏與其團隊獲邀IEEE Spectrum受訪其開發故事。李俊宏表示，咖啡氣味的風味表現有很多影響因素，包含種植區域、氣候、採收後的處理、烘製，甚至是咖啡豆本身的基因特徵。「另一個重要因素則是氣候變遷」，李俊宏指出，氣味的資料庫更大的貢獻，是在能夠在面臨氣候、環境變化的挑戰時，確保咖啡風味的一致性，使得咖啡品質能在各種年代的種植條件下都能維持同等水準。

高科大電機系李俊宏教授的電子鼻研究團隊正在努力建立全球咖啡香味數位典藏資料庫，目前主要針對全球咖啡帶，收集來自不同產區咖啡的氣味數據。這項研究未來可擴展為建立全球各種咖啡香味的數位證據，同時也可作為市場上防止咖啡摻假問題的參考依據。李俊宏補充說，「人工智慧電子鼻的應用，有可能成為農民面對氣候變遷下，確保產品品質和提升經濟效益的重要工具。」