Sună delicios!

Poate o maşinărie să analizeze ceea ce mestecaţi doar printr-o simplă analiză a sunetelor? Mai mult ca sigur că poate, dacă ne aflăm în Zürich, Elveţia, sau în Hall-in Tirol, din Austria, mestecând chipsuri de cartofi, mere, diferite salate, paste preparate sau orez fiert.

Oliver Amft, Mathias Stäger şi Gerhard Tröster, de la Institutul Tehnologic Federal Elveţian, şi Paul Lukowicz, de la Universitatea Austriacă pentru Ştiinţele Sănătăţii, Informatică Medicală şi Tehnologie (UMIT), relatează pe scurt despre munca lor: „Utilizăm microfoane portabile în scopul de a detecta şi clasifica sunetele provocate de mestecare – denumite sunete masticatorii, provenite din cavitatea bucală a utilizatorului”. Acesta este doar primul pas al visului lor. Este un vis neobişnuit – acela de a construi un computer care, „cu o precizie de 100%, să determine tipul şi cantitatea din orice tip de aliment consumat de utilizator”.

Niciunul dintre paşi nu este uşor. Cercetătorii au înşiruit trei tipuri de abordare pe care maşina le-ar putea utiliza în încercarea de a explica automat particularităţile ingestiei de alimente:

a. prin detectarea şi analizarea sunetelor masticatorii;

b. folosind electrozi montaţi la baza gâtului (de exemplu, printr-un guler), pentru detectarea şi analizarea procesului de înghiţire a bolului alimentar;

c. folosind senzori de mişcare la nivelul mâinii, în scopul detectării mişcărilor legate de activitatea de hrănire.

Amft, Stäger, Tröster şi Lukowicz aleg opţiunea a). Aceasta pare a fi singura aflată în raza de posibilităţi tehnologice disponibile în prezent.

Lucrarea lor este destinată specialiştilor, dar conţine delicii pentru toată lumea. Partea aleasă de cititori ca favorită este graficul intitulat „sunetele masticatorii şi vorbirea înregistrată într-o încăpere cu muzică de fundal”, care oferă detalii despre intensitatea sunetului de-a lungul unui interval de un minut. Cele patru segmente ale graficului sunt etichetate ca: „mâncând salată”, „mâncând paste”, vorbirea utilizatorului şi „derularea fondului muzical”.

Iată câteva dintre informaţiile obţinute de cercetătorii noştri după ce au analizat 650 de „secvenţe masticatorii” produse de patru utilizatori sănătoşi:

• o bună calitate a sunetului masticator poate fi obţinută prin plasarea unui microfon în conductul auditiv;

• sunetul masticator poate fi diferenţiat de semnalul mixt compus din vorbire şi masticaţie;

• ascultarea unei secvenţe de sunet masticator face posibilă identificarea începutului unei singure mişcări de masticaţie;

• diferenţierea pe baza sunetelor masticatorii între variatele tipuri de alimente mai sus menţionate este posibilă în proporţie mai mare de 80%.

Toate aceste informaţii se bazează pe decenii de muncă asiduă, care au început la Institutul Suedez de Cercetare a Conservării Alimentelor odată cu lucrarea cercetătorului B.K. Drake, apărut în 1963: „Sunetele date de zdrobirea alimentelor – studiu introductiv”.

Studiul sunetelor masticatorii reprezintă un domeniu înalt specializat. Domeniul a obţinut aparent şi un nume în anul 1966, când dentistul britanic D.M. Matt a publicat o lucrare numită „Gnathosonica: Un studiu al sunetelor produse de mecanismul masticator”.

Amft, Stäger, Tröster şi Lukowicz sunt mândri de descoperirile pe care le-au făcut analizând sunetele emise de oameni în timp ce mestecau. Atenţi fiind, totuşi, la limitele tehnologiei, aceştia încearcă să atingă ţinte rezonabile. Ei spun: „Sistemul nu trebuie să fie automatizat complet pentru a fi util... este suficient ca la sfârşitul zilei acest sistem să îi reamintească utilizatorului că, de exemplu, la prânz ai mestecat ceva umed şi crocant (să zicem salată) şi ceva cu o textură moale (spaghetti sau cartofi), şi să i se ceară subiectului să completeze cu detalii”.