با تلاش پژوهشگران دانشگاه تربيت مدرس امكان شناسايي و درجه‌بندي «گردو» از روي صداي آن فراهم شد

واضح آرشیو وب فارسی:ايسنا: با تلاش پژوهشگران دانشگاه تربيت مدرس امكان شناسايي و درجه‌بندي «گردو» از روي صداي آن فراهم شد

خبرگزاري دانشجويان ايران - تهران
سرويس: پايان نامه

پژوهشگر دانشگاه تربيت مدرس در تحقيقات رساله دكتري‌اش با تكيه بر روش‌هاي غير مخرب آكوستيكي، روش نويني براي تحريك آكوستيك گردو و شناسايي و تشخيص ويژگي‌هاي فيزيكي اين محصول فارغ از نوع و رقم آن و بدون نياز به شكستن گردو طراحي كرد.

به گزارش سرويس پايان نامه خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، شبكه عصبي طراحي شده مي‌تواند با دقت 99 درصد نوع گردوها را از روي صداي آنها شناسايي كند.

ايران، سومين توليدكننده گردوي جهان بوده و 10 درصد توليد جهاني را در اختيار دارد. با اين وجود سهم كشورمان از بازار 15 ميليارد دلاري گردوي جهان، كمتر از نيم درصد است. در چند دهه اخير با وجود افزايش توليد، همواره تمايل به خريد گردو از ايران كمتر شده است.

يكي از دلايل اين امر، غير يكنواختي گردوي ايراني در مقابل توليدات رقباي آمريكايي و چيني است. در عين حال هيچ روش مكانيزه‌اي براي تشخيص و درجه‌بندي اين محصول گران‌قيمت به ويژه در هنگامي كه در درون پوست سخت است وجود ندارد.

در اين راستا، دكتر افشين ايواني، دانش آموخته رشته مهندسي مكانيك (ماشين‌هاي كشاورزي) دانشگاه تربيت مدرس در قالب رساله دكتري تخصصي خود با عنوان« توليد و تشخيص پاسخ آكوستيك گردو براي سنجش غير مخرب ويژگي‌هاي فيزيكي آن به كمك شبكه‌هاي عصبي مصنوعي»، با تكيه بر روش‌هاي غير مخرب آكوستيكي، روش نويني براي تحريك آكوستيك گردو و شناسايي و تشخيص ويژگي‌هاي فيزيكي اين محصول فارغ از نوع و رقم آن و بدون نياز به شكستن گردو طراحي كرد.

بدين منظور سه نوع كاملا متفاوت گردو با اسامي محلي كاغذي، سوزني و بيضي كه به لحاظ ساختمان ظاهري و دروني و نيز ويژگي‌هاي مغز و پوست كاملا متفاوت هستند، انتخاب شد. سپس در هر يك از زمينه‌هاي توليد، ضبط، پردازش و تشخيص صداي گردوها مطالعه و پژوهش صورت گرفت تا مناسبترين روش‌ها شناسايي شود.

در زمينه توليد صداي خالص گردو، يكي ازروش‌هايي كه در پژوهش‌هاي قبلي براي پسته استفاده شده بود در كنار 9 روش جديد، مورد مطالعه قرار گرفته و پس از شبيه‌سازي به روش اجزاي محدود، ساخته شدند. سپس همه روش‌ها از لحاظ آكوستيكي آزمايش شدند تا مناسبترين وسيله تحريك آكوستيك گردو شناسايي شد.

اين روش با عنوان« سطح مارپيچ چند ضربي دو جنسي» و با نام اختصاري MISS-F معرفي شد. ويژگي منحصر به فرد MISS-F آن است كه بدون اينكه صداي خود را با صداي گردو مخلوط كند مي تواند با تحريك چند باره و همه جهته گردو، صداي خالص محصول را در اختيار قرار دهد و بنابراين از منظر سامانه سنجش، كاملا ساكت محسوب مي‌شود.

در زمينه تشخيص هوشمند نيز با طراحي، آموزش و آزمون شبكه‌هاي عصبي مختلف، مناسبترين شبكه‌هاي عصبي در هر زمينه معرفي شدند. شبكه عصبي نهايي از نوع پرسپترون سه لايه است. اين شبكه مي‌تواند ويژگي‌هاي فيزيكي گردوهاي مورد آزمون را با دقت مطلوب، از روي صداي آنها تشخيص دهد. اين شبكه عصبي مي-تواند با دقت 99درصد نوع گردوها را از روي صداي آنها شناسايي كند.

در عين حال شبكه عصبي ديگري براي تشخيص سلامت گردوها طراحي شد. شبكه سلامت سنج مي‌تواند گردوهاي شكسته يا لب باز، كه ميزبان مناسبي براي آفتهاي انباري هستند را با دقت 9/99 درصد از روي صداي آنها شناسايي كند.

همچنين در اين پژوهش، يك سامانه حجم سنج صوتي طراحي و ساخته شد. اين حجم سنج براي اولين بار بر اساس امواج ايستاي رزوناتور هلمهولتس، مي‌تواند گردوها را با عدم قطعيت cc 5/0 + حجم سنجي كند. بنابراين ضمن اينكه اين روش بسيار دقيق تر است، با سرعت 5/0 ثانيه به ازاي گردو، از هر دو روش حجم سنجي مايع و گاز سريعتر مي‌باشد. افزون بر اين حجم اجسام، بدون تماس مستقيم و به صورت كاملا غير مخرب اندازه‌گيري مي‌شود.

قدرت تفكيك اين وسيله اندازه‌گيري، 220 برابر روش‌هاي حجم سنجي صوتي موجود در منابع بوده و براي انواع محصولات كشاورزي و صنعتي كه داراي شكل‌هاي غير هندسي و نامنظم هستند، به ويژه موادي كه حجم‌سنجي توسط سيال براي آنها مقدور نيست، قابل كاربرد است.

گفتني است اين پژوهش در دانشكده كشاورزي و با راهنمايي دكتر سعيد مينايي، عضو هيات علمي دانشگاه تربيت مدرس انجام شده است.

انتهاي پيام

سه|ا|شنبه|ا|20|ا|اسفند|ا|1387

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: ايسنا]

[مشاهده در: www.isna.ir]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 131]