你試過用桃子的氣味來判斷桃子的成熟度嗎？鼻子受過良好訓練的農民也許能夠憑著經驗感覺出醇、酯、酮和醛的獨特組合，但即使是專家也可能很難知道什么時候水果最適合采摘。為了幫助收割，科學家們一直在開發電子鼻，可以用來嗅出最成熟和最多汁的桃子。最近一項研究顯示，這種電子鼻的準確率超過了98%。

Sergio Luiz Stevan Jr.和巴西聯邦理工大學巴拉那分校和邦塔格羅薩州立大學的同事開發了新的電子鼻系統。Stevan注意到，即使在一個大的果園里，由于不同的通風、雨水、土壤和其他因素的小氣候，每一棵樹上的果實成熟時間都不盡相同。農民可以在收獲的黃金時期檢查水果并做出最好的判斷，但如果他們判斷失誤，就有可能賠錢。

幸運的是，桃子釋放出蒸汽分子，稱為揮發性有機化合物（VOCs）。Stevan解釋說：“我們知道揮發性有機化合物在數量和類型上有所不同，這取決于果實生長的不同階段。因此，電子鼻是一種[選擇]，因為它們允許對揮發性有機化合物進行在線監測。”

他的團隊發明的電子鼻系統有一套對特定VOC敏感的氣體傳感器。測量數據在微控制器中進行數字化和預處理。接下來，利用模式識別算法對桃子成熟三個階段（未成熟、成熟、過熟）相關的VOC分子的每一個獨特組合進行分類。數據存儲在SD存儲卡內部，并通過藍牙或USB傳輸到計算機進行分析。

該系統還配備有通風機制，以恒定速率從周圍環境中吸入空氣。流動的空氣受到設定的濕度和溫度水平的影響，以確保測量結果的一致性。Stevan說，這個想法是在果園中部署幾個這樣的“鼻子”來創建一個傳感網絡。

Photo: Henike Guilherme Jordan Voss

他指出，與現有的成熟度傳感方法相比，該系統有幾個優點，包括在線、在開放環境中進行實時連續分析，而且不需要直接處理果實。并且，這與文獻中的其他方法不同，那些通常都是在實驗室或倉庫、收獲后或儲存期間進行。6月4日發表在IEEE傳感器雜志上的一項研究描述了電子鼻系統。

雖然研究表明電子鼻系統的準確率已經高達98%以上，但研究人員仍在繼續研究其組件，特別是致力于改進工具的流量分析。目前，他們已經申請了專利，正在探索商業化的前景。

對于那些喜歡水果和品酒的人來說，還有另外一個好消息。Stevan說，在過去，他的團隊開發了一種類似的啤酒電子鼻，用于分析酒精含量和香氣。現在他們正在研制一種葡萄酒的電子鼻，以及各種其他水果的電子鼻。