Un sistema que incrusta etiquetas dentro de los alimentos. Si bien utilizan el método de impresión 3D de alimentos para generar la estructura interna de los alimentos, este método novedoso también se puede utilizar con métodos de producción en masa mediante moldeo o lotes de alimentos.

Las etiquetas de alimentos se han utilizado ampliamente en muchas aplicaciones para almacenar los datos de su composición, identificar información de fuentes de alimentos o mejorar la experiencia al comerlos. La etiqueta, generalmente, está hecha de un RFID integrado y otros sensores dentro de los alimentos o impresos en los paquetes para que sean menos obstructivos para los usuarios, pero legibles. El desafío clave en las etiquetas de alimentos no es solo cómo hacerlas comestibles para que los usuarios puedan consumir libremente las etiquetas sin dañarse, sino que también se apuesta por reducir la cantidad de residuos de envases de plástico.

 

 

Con esto en mente, un equipo de investigación de la Escuela de Graduados en Ciencias de Ingeniería de la Universidad de Osaka, en Japón, ha desarrollado un método novedoso que tiene como objetivo generar etiquetas de alimentos que permitan identificar e incrustar información directamente en el interior de los alimentos, utilizando las estructuras internas de los mismo. La técnica está destinada a agregar interactividad con los alimentos como almacenamiento de datos, como se describe en "interiqr: etiquetas comestibles discretas que utilizan la impresión 3D de alimentos". interiqr es un método que utiliza la estructura de relleno del proceso de impresión 3D para incrustar información dentro de la comida, lo que permite ocultar la etiqueta al ojo humano.

 

El proceso

El equipo de investigación propone un enfoque que integra las etiquetas de los alimentos con el proceso computacional que considera el volumen y la estructura interna de los alimentos (llamados "rellenos"). En la forma más sencilla, los investigadores manipulan la estructura interna de los alimentos como un código QR utilizando la impresión 3D de alimentos. Desarrollan un sistema que incrusta etiquetas dentro de los alimentos calculando, intencionalmente, la cantidad de rellenos y luego generando las estructuras de relleno de una forma y volumen de alimentos no modificados. Si los usuarios tienen la intención de imprimir alimentos con rellenos al 100%, el sistema genera la etiqueta simplemente cambiando la estructura interna con diferentes materiales (y con el mismo sabor) que los rellenos. De lo contrario, el sistema determina la estructura que se va a incrustar y genera el archivo de control (es decir, el código G), que se puede usar como molde o imprimir directamente en 3D el alimento. La comida debajo de la etiqueta incrustada se puede reconocer utilizando un método simple de retroproyección en el que la luz, en longitudes de onda específicas, atraviesa la parte posterior de la comida y se captura a través de la cámara.

 

Los investigadores propusieron un método para generar y reconocer una etiqueta.

 

 

a) Una galleta vista sin iluminación, (b) una galleta con iluminación trasera, (c) procesamiento de imágenes,

(d) el código binario para reconocer la etiqueta usando una aplicación móvil, (e) el usuario puede utilizar un lector

QR estándar para reconocer la etiqueta, (f) obtención de los datos.

 

 

Los investigadores ofrecen, además, nuevas posibilidades para los usuarios a través de los posibles escenarios de interacción humano-alimento. Por ejemplo, la aplicación de interactividad de alimentos en la que la etiqueta incrustada es reconocible por un sistema de cámara y proyector para aumentar digitalmente los alimentos permite al usuario experimentar con los alimentos más allá de su sabor, creando un mecanismo de comida como una exhibición sobre la comida real. Asimismo, la etiqueta incrustada se puede utilizar como un entretenimiento comestible: el usuario puede jugar y después consumirla.

 

Interacción de alimentos con interiqr: (Izquierda) aumento de alimentos a través de una pantalla de realidad aumentada y (derecha) controlador de juego que usa un marcador de alimentos integrado.

 

Si bien utilizan el método de impresión 3D de alimentos para generar la estructura interna de los alimentos, este método novedoso también se puede utilizar con métodos de producción en masa mediante moldeo o lotes de alimentos.

 

Un paso relevante en el sector alimentación

La parte más desafiante de esta investigación es mantener la estructura interna de los alimentos en su forma después de la fabricación y garantizar que la superficie no se colapse después de hornearlos. El equipo de investigación probó varios métodos para abordar estos desafíos, ya sea controlando la temperatura de los alimentos o manipulando el proceso de fabricación. Otro desafío que debe abordarse es el reconocimiento de etiquetas. El equipo investigó varios métodos de reconocimiento para hacer que la etiqueta sea reconocible con una cámara estándar. Por ejemplo, para utilizar una longitud de onda específica y determinar el grosor del alimento. Por lo tanto, el resultado de este estudio no es solo integrar los datos en los alimentos, sino también el método para mejorar el procesamiento de alimentos, especialmente para la tecnología de impresión 3D de alimentos y el procesamiento de imágenes relacionadas con los alimentos. Esta investigación podría ser un paso crucial para que la tecnología alimentaria respalde la interacción humano-alimento.

 

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