一款應用程式可利用現成智慧型手機的內建振動馬達準確檢測牛奶是否變質，而無需打開紙匣。 據這項技術背後的研究人員稱，它可以幫助人們避免生病，也可以避免一公升升上白色的牛奶被倒入下水道。

想像一下：清晨的第一件事，你從冰箱裡拿出牛奶加入咖啡。 但出來的不是早餐，而是發黃的塊狀雜物。 你聞了聞紙盒，再三確認你看到的是否正確，酸臭的味道差點把你熏暈過去。 在把牛奶倒進水槽之前，您又看了看保質期，仔細檢查了三次。 令人沮喪的是，牛奶還在保質期內。

雪梨新南威爾斯大學（UNSW）的研究人員很快就能解決這個問題。 他們開發了一款名為”VibMilk”的智慧型手機應用程序，利用現成智慧型手機的內建振動功能檢測牛奶是否變質，而無需打開包裝盒。

新南威爾斯大學計算機科學與工程系的 Wen Hu 教授說：” 你可以聞出或嚐出牛奶是否變質，但這需要打開包裝。這樣做會讓牛奶接觸到細菌，從而加速變質。VibMilk 是非侵入式的，這意味著您可以在不破壞封口的情況下檢測牛奶的新鮮度。

隨著牛奶的變質和物理形態的改變，其pH 值會下降新南威爾斯大學雪梨分校/Wu 等人

牛奶中的水、脂肪、蛋白質和維生素為各種細菌的生長提供了完美的培養基，其中一些細菌對人體有害。 雖然巴氏殺菌和超高溫（UHT）處理的目的是防止上述細菌的生長，但並不總是成功，從而導致疾病、食品召回、浪費以及相關的經濟損失。

2022 年的一項研究發現，美國家庭扔掉了他們購買的19% 的乳製品。 許多消費者依賴牛奶包裝盒上的”保質期”或”最佳飲用日期”來判斷產品是否可以安全飲用。 然而，研究人員說，這些只是粗略的估計，可能並不準確。

“‘使用期限’代表的是一種指示，而不是確定的到期日，”Hu 說。 “製造商在設定這些日期時，會根據最壞的情況對溫度和儲存時間等因素做出假設。 如果牛奶保存在正確的條件下（如溫度），過了標註日期幾天后仍然可以安全飲用。

於是，研究人員想出了一個解決方案。 牛奶變質後，會從膠體（一種物質均勻分散在另一種物質中）變成凝乳、乳清和水等獨立成分。 降解會改變液體的物理特性，產生不同的振動訊號。 隨著這些變化，pH 值也會發生變化，從6.6（新鮮）變為4.4（完全變質）。

這種簡單的方法意味著無需打開紙盒檢查牛奶是否新鮮。

VibMilk 應用程式利用智慧型手機馬達產生的振動訊號和慣性測量單元（IMU）收集的振動訊號來偵測產生的振動程度。 在應用機器學習演算法對資料進行處理後，該應用會將其分配到23 個pH 值等級中的一個。

研究人員發現，VibMilk 預測牛奶pH 值的平均準確率為98.35%。 它檢測新鮮、未受污染牛奶的準確率為100%。

獲取振動訊號的方法似乎有點低技術含量，不過，與其他檢測變質的方法不同，該應用不需要透明容器，也不需要打開容器，更不需要昂貴笨重的設備。 而且，研究人員還沒有完成調整。

Hu 說：”雖然我們目前的方法取得了很好的效果，但我們不能保證其他製造商使用不同材料生產的產品也能取得同樣的效果。因此，在消費者廣泛採用這項技術之前，我們需要與更多的製造商合作。

VibMilk目前還不能在應用程式商店下載。

該研究發表於IEEE: Internet of Things Journal。