sabato 26 Novembre 2022

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La visione artificiale per il controllo della qualità degli alimenti

I professionisti del settore agricolo e dell’imballaggio devono rispondere a una richiesta crescente di cibo di elevata qualità, sia dal punto di vista del fabbisogno che da quello salutistico. Per tale ragione, l’ispezione dei prodotti alimentari durante il processo di confezionamento risulta indispensabile.

I vantaggi di un controllo di qualità accurato

Il controllo della qualità delle produzioni alimentari consente infatti di limitare gli sprechi, garantire un prodotto finale conforme alle normative vigenti, proteggere l’azienda da eventuali reclami e dal ritiro dei prodotti non regolamentari. 

Le sfide sono però molteplici e complesse. L’ispezione deve favorire l’identificazione di prodotti contaminati da corpi estranei, di confezioni danneggiate o etichettate erroneamente e di alimenti avariati. 

Tecnologie a disposizione

Per rispondere a queste esigenze, le aziende si affidano alla tecnologia. Più nello specifico all’imaging SWIR (Short Wavelength InfraRed) e alle analisi a raggi X con l’utilizzo di sorgenti e rilevatori adatti all’impiego in linee di lavorazione o produzione.
Grazie a videocamere e sensori è infatti possibile realizzare dispositivi automatizzati per l’ispezione, lo smistamento e il controllo di qualità. 

Visibile e invisibile

La visione artificiale contribuisce a ridurre gli errori nella selezione e nel confezionamento degli alimenti, ottimizzando l’intero processo. I prodotti vengono scansionati da dispositivi di imaging ad alta velocità, come videocamere con tecnologia InGaAs o CMOS. Le prime rilevano i difetti presenti sotto la superficie del prodotto, le seconde i difetti visibili.

Imaging iperspettrale SWIR, di cosa si tratta?

Come si anticipava, vi è inoltre una tecnologia emergente per compiere questo tipo di monitoraggi. Si tratta dell’imaging iperspettrale SWIR, che permette di registrare contemporaneamente sia le informazioni spaziali sia quelle spettrali. Questa tecnologia consente tanto di rilevare corpi estranei o difetti non percepibili a occhio nudo quanto di identificare la concentrazione di ingredienti e classificare gli alimenti.

È, ad esempio, possibile individuare la quantità di acqua all’interno di frutta e verdura, dato particolarmente utile poiché il contenuto di umidità può influenzare la qualità dei prodotti e la loro conservazione. 

Tipologie di sensori

L’imaging SWIR si ottiene attraverso l’impiego di sensori di immagine InGaAs, capaci di rilevare le lunghezze d’onda del vicino infrarosso. Tali sensori sono caratterizzati da elevato frame rate, basso rumore di lettura e alta sensibilità. 
Vanno però distinti in due tipologie: lineari e ad area. I primi sono adatti allo smistamento in linea, grazie alla velocità di scansione e all’elevata sensibilità. I secondi sono impiegati in svariate applicazioni, tra cui l’ispezione di packaging. 

Fonti: Controllo e Misura, macchinealimentari.it

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