2026年10月1日

AI電子鼻識別咖啡風味差異,辨識準確率最高達98%

January 19, 2024
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導語:臺灣研究團隊結合人工智能演算法與電子鼻技術,成功開發一套能夠精準辨識不同咖啡香氣差異的系統,辨識準確率介於81%至98%之間。該技術不僅能在咖啡師感官失靈時輔助品質判斷,未來更有望應用於整個咖啡產業鏈的品質驗證。研究團隊還同步開發電子舌、電子眼與觸覺系統,力求全面覆蓋咖啡品控的各個環節。

對於專業咖啡師而言,嗅覺與味覺是評估咖啡品質不可或缺的工具,但一旦因感冒或鼻塞導致嗅覺暫時失效,很可能無法準確判斷當日出品是否達標。面對這樣的挑戰,來自臺灣高雄科技大學的研究團隊提出創新解決方案——將人工智慧學習演算法與電子鼻技術相結合,打造出一套能夠有效辨識不同咖啡香氣差異的系統。

這套系統的核心在於其搭載的多種氣體傳感器,能夠檢測出由不同產地、品種的咖啡豆所釋放出的揮發性氣體成分。透過收集這些氣體的訊號,再交由人工智能算法進行分析,系統能夠準確地分辨出各款咖啡之間的香氣特徵,實際測試中的辨識準確率高達81%至98%,具體數值依據咖啡種類有所差異。

所謂「電子鼻」(E-nose),其實是一種模擬生物嗅覺的電子系統,透過配置多種氣敏傳感器,根據不同氣味對傳感器造成的反應模式,進而識別氣味的類型與特性。這種技術早已應用在家用電器中,例如某些智慧冰箱可藉此偵測食物是否變質,及時提醒使用者注意食材新鮮度。

在此基礎上,研究團隊進一步開發專門針對咖啡的電子鼻系統,不僅能夠識別出不同產地與處理法的咖啡特徵,還可作為咖啡品控流程中的輔助工具。目前,團隊正在持續擴充該系統的資料庫,納入更多樣本的咖啡香氣資訊,以進一步強化人工智慧的辨識能力,未來有望成為品質管理中的重要輔助工具。

除了辨識香氣,研究團隊還透露,他們正同步開發其他仿生感測系統,包括用於評估咖啡風味與酸甜苦鹹的「電子舌」、用於判斷咖啡櫻桃成熟度的「電子眼」,以及用於檢測綠咖啡豆水分含量的「觸覺系統」。這些技術的整合,預計將能從多個維度提升整個咖啡產業鏈的品質控制效率。

李忠宏教授表示,開發電子鼻的目的不僅僅是為了因應感官失靈的情況,更希望能夠在不同環境條件與時間跨度下,精確保存與理解咖啡的香氣特徵,進而確保每一年、每一批次的咖啡產品都能維持穩定的品質與風味表現。這對於追求一致性的咖啡品牌與供應鏈管理而言,具有極高的實用價值。

目前,這項技術仍在持續優化中,研究團隊也積極尋求產業合作夥伴,期望能將電子鼻應用拓展至實際生產線與品控環節中。隨著技術的成熟,未來不僅能協助咖啡師在感官受限時做出準確判斷,也有潛力成為全球咖啡產業鏈中品質驗證的重要工具之一。

值得一提的是,電子鼻與電子舌等仿生感測技術,近年來已在咖啡、飲料及食品工業中展現廣泛應用潛力。已有研究利用這些技術評估羅布斯塔與阿拉比卡咖啡的差異、分析不同烘焙程度對風味的影響,甚至探討冷萃咖啡的製程變因如何改變其感官特性,顯示這類技術正逐步成為品質控制領域的重要輔助手段。

The above content is compiled by CoffeeHunters, a coffee news website.

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