Ticari kahve yapımının doğuşundan bu yana, taşlar, kaya parçaları, kırıklar ve diğer döküntüler, öğütücü çapaklarının ölümcül düşmanları olmuştur. Hızla dönen metal üzerindeki küçük bir taşın sesi ürperti verir.
Endüstri, bu hasara neden olan çakıl taşlarını ayırmak için geniş bir yelpazede “taş çözücüler” geliştirmiş olsa da, bu makinelerin neredeyse tamamı endüstriyel değirmenlerde, depolarda veya kavurmalarda yaşayacak şekilde tasarlanmıştır.
Singapur Teknoloji ve Tasarım Üniversitesi’ndeki bir araştırma ekibi, taş sökmeyi baristaların veya kafe işletmecilerinin eline verecek mekanik bir çözüm buldu.
Ticarileştirmeye yakın bir yerde olmasa da, yeni çözüm, makinelerin akustik profilini gerçek zamanlı olarak yakalayan öğütücünün içine stratejik olarak yerleştirilmiş mikrofonların kullanılmasını içeriyor.
Yöntem, karmaşık ses sinyallerini içsel mod fonksiyonları (IMF’ler) olarak bilinen daha basit bileşenlere ayıran ampirik mod ayrıştırma (EMD) adı verilen bir algoritma kullanıyor.
IMF’leri izole ederken, sistem, kahve çekirdeklerinin çapakların vızıltısının ortasında bir öğütücü içindeki taşların varlığını doğru bir şekilde belirleyebiliyor. Sistem ayrıca, sahada programlanabilir kapı dizileri (FPGA) adı verilen gerçek zamanlı veri analizi için programlanabilir işlemcileri de içermekte.
Çalışma yazarı Teo Tee Hui, üniversiteden yapılan bir duyuruda, “Taşlar, EMD’nin arka plan gürültüsünün ortasında bile kolayca tanıdığı geçici, ayırt edici akustik desenler üretir” diyor. “FPGA’yı özellikle gerçek zamanlı işleme yetenekleri ve maliyet etkinliği nedeniyle seçtik – küçük ölçekli ticari kahve ortamlarında benimsenmesi için çok önemli.”
Çalışma Şubat ayında MDPI dergisi Applied Sciences’da yayınlandı.
Araştırma ekibi; “Sonuçta, hedefimiz basit. Taşların bir daha kahve değirmenine zarar vermesini önlemek istiyoruz. Kahve öğütücülerin verimliliğini ve ömrünü artıran güvenilir bir algılama yöntemi geliştirerek, kafe operasyonlarına ve bir bütün olarak kahve endüstrisine fayda sağlayabiliriz.” diyor.
