光電科技研究所教授謝振傑(左)率領研究團隊研發「快速、無需前置的食品安全光學檢測系統」

國立臺灣師範大學光電科技研究所教授謝振傑率領研究團隊研發「快速、無需前置的食品安全光學檢測系統」，利用一個如口紅般的手持光譜儀，在2秒內與手機APP連線，透過該儀器檢測奶粉罐商品中，是否有不法的三聚氰胺添加物，這項創新技術入選臺灣創新技術博覽會「創新發明館」。

謝振傑表示，傳統農產品、食品的品質管理檢測，只能仰賴高階認證檢測儀器，但價錢昂貴，需要數天的繁瑣冗長前置處理步驟，以致不易推廣，而衍生出許多問題。但這項新技術透過產品中欲篩檢成份的特徵光學特性，並建立該產品的大數據資料庫，以人工智慧演算法，即可立刻篩出含量。

然而，在呈現這項新創技術予民眾之前，謝教授的手持光譜儀是先在蘭花上進行測試。他分享表示，當時會以蘭花病毒開始作測試，是因為以前他們的實驗室有個磁性奈米檢測技術，但因檢測的試劑成本不便宜，也不易被農業接受、且保有傳統高階生化檢測技術的複雜性，需有訓練過的操作員，耗費至少一小時時間。

他補充，光學檢測幾乎無耗材成本且快速，適用於較薄的口腔、皮膚上，因此他覺得像這麼薄的葉子必定適用，加上當時有大學生找他做專題，於是將這個想法和學生溝通測試可行性。

他還說，當蘭花病毒檢測成熟後，恰巧食安問題頻繁爆發，他們與平時有合作的廠商、法人等，便開始在多個食品項目上去嘗試。他們並在中國的部分「貼牌」問題奶粉，也就是奶粉罐為高價奶粉、罐內則是裝低價奶粉，進行檢測試驗。

謝教授表示，由於他們對於目標物質的光學特徵特性與人工智慧有一定的能力，因此與合作廠商討論，將該儀器的功能衍生至食品品管議題，並由他們自行負責主導開發，以符合各種食品廠的線上管理或工具機的需求。

對於儀器的光學波段，謝教授說明，該儀器僅是針對電磁波段中一部份感測，並沒有針對哪一種食品，而哪些食物或成份的特徵波段適用於該儀器波段，猶如在解生物的基因碼，必須深入探究才能發現。

他以三聚氰胺為例，當目標成份的特徵波段確立後，還必須針對某個食品或混合物，例如奶粉、美耐皿溶出的熱水等，含不同目標成份濃度的光學資料去建立大數據資料庫，然後依大數據的人工智慧進行演算來取代、繁瑣冗長的目標成份的萃取過程。

他解釋，建立這些光學檢測資料庫是供人工智慧演算的機器學習用，因此資料是要越多越精準，但也需要不少資源，因此它不是引用任何政府單位的任何數據資料庫建立的。但是有少數的目標成份與所在食品在光學特性上是具有足夠的差異而且不需要太多大數據資料庫，如水果/溶液中的甜度，也就是手持式甜度計。

謝教授進一步表示，目前跟一些法人合作執行一些科技部或經濟部的計畫，示範場域在蘭花養殖場跟食品龍頭廠，因為不同產業的需求不同，所以不會是展示所看到的接觸式的食品檢測，而是非接觸式的投影筆、槍、手電筒形式。

回想起研發過程所遇到的瓶頸，謝教授表示，對有一定研究能力的專家而言，研發遇到的問題往往不是其專長的技術面，而是要搶快且有經費支持。然而創新的方法或學理，尤其是跨領域的研究，在學界不易被僅受單一領域訓練的審查同儕認同，而投資金主也是心態保守，待開發完成後才會進場。

他很謙虛的說，他在執行幾期的教育部生技產業創新創業計畫下所培育的學生新創團隊，都毅然而然走向創業的路途，除了本質技術面不斷自我挑戰與精進外，更在三方情感支持、合作廠商的援助，幾次競賽挫敗後站起來，並靠微薄的獎金等，才一步一腳印的走向國際舞台。

歷經創新研發經驗的刻苦與挫敗，他仍然期許，在沒有研發經費的支持下，台灣仍有許多友善的資源，讓熱誠的心不熄滅，期許這個技術未來可以成為臺灣的驕傲。

資料來源：光電科技研究所