Нижний Новгород
Наука

В Новосибирске научились устанавливать качество колбасы... по фотографии

Изобретатели из Академгородка придумали, как определить свежесть мяса по снимку, и создали для этого специальный прибор
Фотоаппарат вычисляет цвет математически.

Фотоаппарат вычисляет цвет математически.

Фото: Андрей КОПАЛОВ

Прошло то время, когда только ясновидящие и колдуньи могли определить по снимку человека его характер и возраст. Ученые из Конструкторско-технологического института научного приборостроения СО РАН прибегли к похожему методу, только рассматривают они фотографии не людей, а колбасы и мяса и опираются в своих выводах не на связь с загробным миром, а на серьезные расчеты и метод сравнения. На разработку прибора ученым понадобилось два года.

ЦИФРА ИЗ ЦВЕТА

В этой научной лаборатории пахнет не химикатами и не книжной пылью. Уже со вчерашнего дня здесь витает запах, от которого в животе начинает мелодично урчать.

- Мы вчера шесть разновидностей колбасы фотографировали, - признается младший научный сотрудник лаборатории Евгений Смирнов, подводя нас к миниатюрному прибору.

На столе красуется серая коробочка высотой 15 сантиметров с проводами и переключателем. Название у прибора сложное - программно-управляемый оптоэлектронный анализатор цвета. Работает он просто: в специальную подставку с бортиками, чтобы избежать засвечивания, укладывается испытуемый кусочек мяса или колбасы, сверху устанавливается анализатор, включается блок осветителей, и с помощью оригинальной программы на экран выводится снимок. На фото ученый курсором выделяет несколько областей, в которых и будет определяться насыщенность цвета, а точнее доминирующая длина волны с точностью до двух нанометров. Цвет должен сказать, сколько дней подопытному образцу и были ли использованы пищевые добавки при кормлении животных, из которых потом была произведена продукция.

Я достаю из женской сумочки батон «Докторской» - покупаю ее каждый день в киоске возле дома. Уж очень хочется узнать, чем я завтракаю. Евгений достает из ящика блюдце и маленький нож. Отрезаем пластик колбасы толщиной чуть меньше сантиметра и отправляем его под цифровое око.

На столе у ученого лежат листы с палитрой. Это атлас цветов - десятки цветных квадратиков расположены в радужном порядке - от фиолетового до красного. Под каждым подпись, только не художественная - «индиго» или «ультрамарин», а математическая - 436nm688THz или 380nm788THz. Сложный код - это длина и частота волны света.

- Не все люди видят цвета одинаково. А прибор выводит на экран цифру - значение длины волны в нанометрах, ведь цифры все видят одинаково, в этом вся соль. Прибор на основе восьмибитной матрицы способен определять более десятка миллионов цветов. Мы придумали его, чтобы исключить субъективность оценки. По-вашему, это какой цвет? - Евгений указывает на один из квадратиков, - светло-оранжевый? А по мне, это бежевый. Кто-то вообще может решить, что это розовый. К тому же цвет в значительной степени зависит от освещения.

Евгений Смирнов уверен: наша колбаса красная.

Евгений Смирнов уверен: наша колбаса красная.

Фото: Андрей КОПАЛОВ

АПЕЛЬСИНОВАЯ КОЛБАСА

Мы разглядываем на мониторе мою «Докторскую». Евгений ловко бьет по клавишам и выносит вердикт:

- Длина волны 615 нанометров, насыщенность 17%. Доминирующая длина волны от вашей колбасы - оранжевая!

Мы увеличиваем насыщенность изображения до 100% и получаем ярко-апельсиновый оттенок.

- И… - я жду продолжения.

- И на этом пока все, - объясняет научный сотрудник. - Многократно повторяя съемку несколько дней подряд, можно создать базу данных, необходимую для нашего метода. Только тогда можно было бы сказать, сколько дней этой колбасе.

Институт уже работает с Бердской птицефабрикой. Ученые брали образцы мяса цыплят и смотрели, как со временем меняется цвет. И теперь исследователи могут четко сказать, сколько времени хранилось мясо в холодильнике, определить рацион животных, так как цвет определяется химическим составом мяса. Тестировать сырье других производителей ученые тоже готовы.

В ЧЕМ ПОЛЬЗА?

Анализатор пригодится производителям, переживающим за качество курятины, говядины или свинины. Ведь с этим прибором они смогут за считаные секунды показать потребителю, что именно их мясо свежее и экологически чистое. Также прибор может заинтересовать колбасные фабрики: для них анализатор проверит качество закупленного сырья.

Прибор, уменьшенный до размеров оптоволокна, сделает возможным прижизненный контроль качества мясного сырья, а если сделать удобный дизайн, даже домохозяйки на базаре смогут проверить свежесть мяса.

- На рынке сегодня большая конкуренция, и побеждает тот, кто предоставляет самый безопасный и здоровый продукт. Кто это понимает, возможно, первым пожелает воспользоваться нашим прибором, - надеются ученые.

Цвет определяется на разных участках, в итоге выбирается усредненное значение.

Цвет определяется на разных участках, в итоге выбирается усредненное значение.

Фото: Андрей КОПАЛОВ

НАША СПРАВКА

Над экспресс-методом определения экологической безопасности, пищевой ценности и адекватности мясного сырья трудилась группа ученых из восьми человек. Руководитель проекта - директор КТИ НП СО РАН Юрий Чугуй, инициатор проекта - заместитель директора по научной работе, руководитель вычислительного центра Сибирского физико-технического института аграрных проблем РАСХН (Краснообск) Александр Алейников.

КОНКРЕТНО

Цветовое пространство RGB (аббревиатура от английских слов Red, Green, Blue) - три основных дополняющих цвета: красный, зеленый, синий. Выбор основных цветов обусловлен особенностями физиологии восприятия цвета сетчаткой человеческого глаза. Модель описывает способ соединения цветов.