Soluzioni di spettroscopia e visione artificiale
La spettroscopia NIR o Near Infrared Spectroscopy è una tecnica di analisi per determinare la composizione chimica e alcune proprietà fisiche di vari materiali e prodotti basata sull’analisi dell’interazione della radiazione ottica (luce) con le strutture molecolari e atomiche di tali materiali. Ecco perché la spettroscopia NIR è una tecnica molto diffusa nell’analisi di alimenti, granuli, miscele e prodotti farmaceutici, chimici, cosmetici, nonché in altre industrie come quella della plastica per l’identificazione dei polimeri, del riciclaggio, del legno, tra le altre.
In termini pratici, la spettroscopia NIR prevede lo sviluppo di modelli di machine learning che convertono le informazioni spettrali in valori di parametri analitici, quantitativi o qualitativi.
La spettroscopia, e soprattutto la spettroscopia NIR, sta diventando uno strumento versatile e robusto delle cosiddette PAT (process analytical technologies), ovvero per il controllo dei processi produttivi e della qualità del prodotto finito in base alla conoscenza, in tempo reale e online, della composizione e delle proprietà fisiche di ciò che si intende produrre e non avere solo informazioni sulle condizioni del processo.
Ecco perché la sua applicabilità va dalla determinazione esatta del contenuto d’acqua alla determinazione del punto finale delle miscele, senza tralasciare il grado di stagionatura (polimerizzazione), l’identificazione dei materiali per la loro separazione, la validazione della materia prima, nonché il rilevamento di anomalie dovute a incidenti o pratiche fraudolente.
Il vantaggio evidente è il tempo per sapere il risultato, quindi per prendere una decisione in merito al processo in corso. Con una sonda spettroscopica il risultato è disponibile in frazioni di secondo, mentre per i test di laboratorio bisogna attendere da ore a giorni.
Poiché la determinazione è completamente automatica, vengono anche eliminati i fattori distorsivi delle analisi tradizionali inerenti l’intervento umano, sia nel campionamento, sia nell’analisi.
La spettroscopia NIR on line non è generalmente adatta per la determinazione di concentrazioni inferiori allo 0,1% in peso, essendo lo 0,05% in peso una soglia abbastanza comune nelle applicazioni di tale tecnologia se utilizzata online o in tempo reale.
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