麻省理工台灣學生共同研發以RFID檢測食安,讓貼紙變身頻譜儀

麻省理工學院(MIT)的台灣學生徐子旻與其就讀博士班的實驗室研究團隊開發的無線感測系統,利用量測無線射頻辨識(RFID)貼紙的反射訊號來判定食物的化學成分以及是否包含有害物質。
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原文刊登於MIT News,由該研究的共同作者徐子旻翻譯投稿,徐子旻目前就讀 MIT 麻省理工電機工程博士班,主要從事科學研究,次要的興趣廣泛但是一點深度都沒有,包括戲劇、音樂、咖啡、調酒、滑板。

隔空不能取藥,但可以檢測食物化學成分!

麻省理工學院(MIT)Media Lab的台灣學生徐子旻與其就讀博士班的實驗室研究團隊開發的無線感測系統,利用量測無線射頻辨識(RFID)貼紙的反射訊號來判定食物的化學成分以及是否包含有害物質。

成本低廉的 RFID 貼紙早已受到業界大量採用,用來管理物流的利器。就連我們錢包中的悠遊卡應用的也是這種技術,才能不需要接觸刷卡,嗶一下就能夠進出站。eTag 更是使用了高頻率的信號,使得貼在車窗上的貼紙距離門閘數公尺的遠距離還能偵測成功。

如今,RFID 這個傳統的技術在研究人員手上,更多了判斷容器內容物的新功能!這套系統在辨別普通奶粉與三聚氰胺能達到 96% 準確率,分辨酒精 (乙醇) 及假酒 (甲醇) 更有 97% 準確度。此研究成果已在 2018 年發表在無線網路領域研討會,正在申請美國專利。

食安一直是台灣人非常擔心的事情,危機層出不窮,往往民眾也無法掌握吃下肚的到底是什麼。也不只有台灣,還記得 2008 年中國的毒奶粉事件嗎?不肖商人在嬰幼兒奶粉中添加塑膠原料三聚氰胺 (Melamine) ,造成五萬個嬰幼兒中毒。去年 (2018) 四月在印尼一樁酒精污染事件也使得近百位民眾喝下了以後身亡。而甲醇因其在工業廣泛使用,價格低廉,也變成假酒常用的添加物之一,飲用者失明也是常有的事。

系統示意圖:左為無線訊號源,右為貼著 RFID 貼紙的容器。利用反射回來的訊號跟物體交互作用以後的改變,判斷容器內容物與成分。

徐子旻及與研究團隊所研發的系統 (如上示意圖) 名為 RFIQ,其原理是利用一個外部信號發射機,發射無線射頻訊號到貼在容器外的 RFID 貼紙上,RFID 貼紙上面有晶片以及天線,可以被動的反射信號。貼紙反射信號同時會與容器中物質有電磁交互作用,而透過比對收集反射回來的訊號便可以知道容器內有什麼物質。

與一般化學方式檢定食物內容不同,此方法不需要接觸物體本身,甚至不需要打開容器就可以偵測,唯一需要做的事情就是在容器上貼一張 RFID 貼紙。

這種貼紙優點是成本極低,一張只要台幣一元左右。貼紙上面的晶片跟天線在收到掃描信號的時候會啟動並反射獨特的序列,使得工廠能在貨物上面貼上 RFID 來追蹤每批貨物的流向。貼紙上面沒有任何電源,只是被動反射的這個特質,也使得其容易被環境影響。但正好就是這個跟環境「弱耦合」的特性,使得接收機收到的信號能夠告訴我們信號經過了什麼物體。

原本共振頻率 950 MHz 的貼紙,貼在了裝滿水容器上,因為水吸收了部分此波長的能量,馬上改變對 720 MHz 的頻率最有響應。隨著水裡面慢慢加入雜質,反射訊號的強度、相位都會慢慢變化到另一個頻譜。透過量測大量不同物質、不同濃度的頻譜,研究人員建立了機器學習的模型來判斷未知的溶液到底是什麼?這等於把一張張小小的、便宜的 RFID 貼紙變成了一個個頻譜儀。

雖然只是初期的研究,但這項研究成果隱含的意義可能很重大:我們可以用非化學性的方式來偵測污染的物體。未來家家戶戶在物聯網時代,可能都會有智慧冰箱能夠管理冰箱裡各種不同的品項,當食物含有有害成分,抑或是開始變質的時候,都可以提前知道,至少不用等到臭酸腐敗了,再用鼻子聞看看來折磨自己。

責任編輯:李柏鋒
核稿編輯:Chris


打造品牌差異化,不可錯過的 6 大疫後消費新常態

一場看不見盡頭的疫情卻也開拓了許多新的消費者型態,在多變的外在環境下,品牌抓住消費者趨勢隨機應變才是不變的道理。
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相較於世界各國,台灣今年上半年才算真正經歷了疫情的考驗,遠距工作、購物人流管制等防疫措施,改變了我們的生活和消費習慣。好不容易漸漸走出疫情高峰的陰霾,迎接購物季、雙 11 購物大檔期,加上政府為刺激經濟消費,提出振興五倍券方案,今年的購物潮勢必與往年不盡相同,尤其品牌為了在消費市場上走出特色,更必須跟緊消費者的行為改變,才能站穩腳步再進化。 

根據經濟部統計處的統計,台灣網路銷售業持續成長。/Photo Credit:經濟部統計處

消費者對線上購物的高依賴性

根據經濟部統計處的統計指出,疫情爆發後,台灣在 2021 年 5 月中的電子購物及郵購業年增至少 27.1%,消費者更依賴線上購物,許多原先習慣在實體店購買的商品,如生鮮產品與 3C 用品也都在這波疫情開始轉變,且因為疫情無法出國,海外品牌及商品更只能透過網路購物入手,而在疫情趨緩後,許多消費者仍習慣使用電商購物,多方預估這樣的趨勢將會成為常態。

為了讓線上購物流程更便捷及貼近消費者使用習慣,透過行動 APP 強化線上購物已是常態,如何將 APP 功能深入消費者心中才是王道,如台灣高鐵的 APP 升級 3.0 版 ,新增高鐵 TGo 會員直接兌換「點數 365」平台商品服務;高鐵車上刊物 TLife 利用 APP 就可瀏覽台灣各地景點與美食推薦文章,並針對旅遊行程規劃、查詢優惠車次等進行優化;另外像 PChome 24h購物 APP 也新增生活繳費功能,結合 Pi 拍錢包可快速完成電費、學費、信用卡費、甚至健保費等生活繳費,讓電商不僅僅是商品買賣交易的平台,提供完善的生活應用服務,不知不覺中養成消費者對特定 APP 的依賴與習慣,提升黏著度。 

更齊全及優惠的支付金流需求

因應疫情,一波顯著的數位支付潮再起,尤其五倍券開放數位綁定,許多銀行、金流平台也紛紛祭出數位綁定優惠,提供便利服務,也優化消費體驗。另外,新世代消費習慣轉變,不只線上支付成為主流,不用信用卡的數位分期付款方式更獲得新一代(如千禧、Z 世代)的青睞,尤其近兩年因疫情影響,消費者收入不穩定等因素,到貨付款以及無卡分期付款的借貸消費行為更是大增。

近期國外電商圈興起一個新名詞「BNPL」意指 buy now,pay later。讓消費者可以透過先買到東西再付錢,類似信用卡的零利率分期付款功能,但是在沒有信用卡的情況下,一樣能使用分期延遲付款,也不會有信用卡循環利息的問題。這樣的付費機制需要金流平台的協助,金流平台主要收入為用戶的滯納金和與商家的合作費。由於看準年輕人喜愛先享受、且不信任信用卡的心理,近來在國際大型電商與零售商包含亞馬遜、沃爾瑪等,皆開始積極引進這種支付選項;PChome 網路家庭集團近期引進策略投資人,其中合作夥伴廿一世紀數位旗下公司「分期趣」也有提供 BNPL 服務,是目前台灣首度引進 BNPL 服務的電商平台,推進台灣電商圈進入 BNPL 時代,未來可期。

BNPL 成為電商服務新商機,PChome網路家庭集團也成為台灣首個引進 BNPL 服務的電商平台,未來可期。/Photo Credit:PChome網路家庭集團

深入生活的品牌陪伴感

疫情讓消費者更關注自己的生活,品牌與生活化的結合更能吸引目光,像是 Lexus 與世界咖啡沖煮大賽冠軍王策合作,在信義區打造融合高科技、時尚及餐飲的複合品牌店,一條龍式的美好生活提案,更將品牌理念深植消費者心中。

許多 3C 資訊品牌也開始試圖擺脫在消費者心中冰冷的印象,朝生活化及時尚化多元發展,如 ASUS 結合電音教主推出 Alan Walker 聯名機、MSI 更推出了時尚教主藤原浩品牌 Fragment Design 聯名筆電、知名電競大廠 Razer 也結合時尚傢俱品牌 Humanscale,推出聯名電競椅。這些跨界合作不僅能讓消費者有耳目一新之感,也能從日常生活中融入消費者的意識,習慣有品牌的陪伴。

ASUS 與電音教主 Alan Walker 推出聯名機,3C 也能時尚多元化。/Photo Credit:ASUS

話題與體驗再加強

為了在消費者的心佔率中佔有一席之地,許多品牌也開始進行令人意想不到的跨界結盟,如三星發表旗艦摺疊機,與師園鹽酥雞跨界聯名,師園推出創意「三星蔥摺疊雞」套餐,以及改編自各種創意摺疊角度的菜單,如「全方位糯米腸」、「玩美百頁豆腐」等,也在 Uber eats 上架,而在三星方面,則是到店面體驗新機打卡到指定留言區就能兌換 Uber eats 師園折價券。此外,還有另兩波操作「音樂摺學家」開辦線上演唱會、「星座摺學家」與唐綺陽直播開箱新機功能。這樣的操作將 3C 帶進民眾日常生活中,多管道曝光新機特色,也提升民眾了解新機的動機。電商品牌 PChome 24h購物也十分重視話題與體驗,與日本知名可愛的 IP 熱帶水果鳥聯名,推出特製水果沐浴球,透過熱門 IP 結合拉近網路電商與消費者的距離;又或者引進話題商品,如網路上爆紅,由北海道漁家祖傳配方製作而成的幽靈鮭貝醬,讓消費者無須大排長龍也能品嚐到人氣商品,如此操作也吸引不少新的消費者。

電商平台引進快閃排隊人氣商品:幽靈鮭貝醬,免排隊就能買到引發話題。/Photo Credit:爆米花數位

一次滿足的新模式

消費者是商業競爭中的最大受益者,也因此被養大胃口,新興的消費者不只期待便利性,更要一次滿足,許多新創品牌也應運而生,如甜點平台甜點控,蒐羅許多知名甜點店家,包裝成派對禮盒,讓消費者可以一次吃遍名店,滿足多方的慾望;又如有趣市集,以「美食餐飲」、「品味生活」為核心精神,集結全台最難追的特色餐車、風格攤位以及私藏咖啡微醺飲品,透過主題式包裝,將夢幻攤位集結組成快閃市集達到綜效,不僅消費者可一次享受到各家排隊美食,對店家來說,市集帶動的人流量也相較單個攤位店點來得高,平均一天市集就可帶來近萬人光顧,是平常單點的 2~3 倍。

正能量和幸福感的重要性

根據資誠的新冠疫情洞察報告, 疫情也使消費者更關心身邊的人、事、物,也期待企業可以負起一些社會責任,尤其是連續不斷的疫情使整體社會氣氛更加沮喪,品牌若利用自身資源提供正能量,更能在消費者心中加分,如 Line 看見了疫情下貧童陷入更加艱難的困境,便攜手家扶基金會推出公益貼圖,並將收入捐予助貧計畫,邀請消費者一起傳遞正能量;中衛與金士頓合作推出 CSD X Kinston 怪獸國度公益聯名口罩,利用口罩布面的可愛小怪獸象徵人們用正面積極的態度面對疫情的挑戰,於多家購物平台上架,並將提撥 5% 銷售金額捐贈台中市自閉症教育協進會及台灣行動兒童療育協會,給予防疫正能量。

中衛與金士頓推出怪獸國度公益聯名款口罩,利用童趣畫風給予兒童正能量,並進行公益捐贈。/Photo Credit:爆米花數位

一場看不見盡頭的疫情卻也開拓了許多新的消費者型態,在多變的外在環境下,品牌抓住消費者趨勢隨機應變才是不變的道理。 

本文章內容由「爆米花數位」提供,經關鍵評論網媒體集團廣編企劃編審。