Nariz eletrônico é capaz de detectar alimentos estragados

Desenvolvido por pesquisadores da Universidade da Califórnia, o dispositivo combina IA e sensores microscópicos para identificar, com alta precisão, comida deteriorada, superando o olfato humano e auxiliando na prevenção de intoxicações

O equipamento utiliza um chip para analisar os gases liberados pelos alimentos e reconhecer alterações em sua composição - (crédito: Brandon Sánchez-Mejia/UC Berkeley)

Rafaela Leite +

postado em 27/07/2026 04:45

Um dispositivo desenvolvido por pesquisadores da Universidade da Califórnia em Berkeley, nos Estados Unidos, pode ajudar a identificar alimentos estragados e substâncias capazes de provocar alergias antes mesmo que sejam percebidos pelo olfato humano. Chamado de nariz eletrônico, o equipamento utiliza um chip com sensores microscópicos e inteligência artificial para analisar os gases liberados pelos alimentos e reconhecer alterações em sua composição. Segundo estudo publicado na revista Science Advances, a base do dispositivo é formada por transistores de efeito de campo (FETs) feitos com nanotubos de carbono (CNTs), componentes capazes de transformar interações químicas em sinais elétricos. 

A química e mestranda em Catálise e Nanomateriais na Universidade Federal de Mato, Grosso Kawanne Ribeiro, explica que o nariz eletrônico funciona de uma forma mais sensível que o nosso olfato. Segundo ela, o olfato humano consegue detectar as moléculas voláteis liberadas durante a deterioração do alimento, o problema é que "muitas vezes só sentimos esse cheiro quando essa concentração de moléculas já está relativamente alta, como no caso do leite, ovo e carnes. Já o nariz eletrônico, na medida em que bactérias e outros micro-organismos degradam as proteínas, lipídios e carboidratos dos alimentos, liberam compostos orgânicos voláteis, como aminas, aldeídos, cetonas e compostos sulfurados". 

Sensores e estrutura 

De acordo com a  especialista, esses compostos liberados interagem com os sensores do dispositivo, provocando pequenas alterações medidas com precisão. "Assim, em vez de 'sentir o cheiro', o equipamento faz uma leitura química da atmosfera ao redor do alimento e consegue identificar quando o alimento está começando a 'ficar passado' antes que a gente consiga identificar." Para captar essas alterações, os cientistas desenvolveram um chip com uma matriz de 16 sensores microscópicos de gás. 

A combinação dessas mudanças gera um padrão próprio para cada amostra analisada, como se fosse uma impressão digital química do alimento, permitindo diferenciar produtos frescos, deteriorados ou com determinados alérgenos.  "É como um conjunto de papilas gustativas digitais. Cada sensor responde de forma única às diferentes moléculas de gás presentes no ambiente", disse a pesquisadora e responsável pelo projeto Carla Bassil, em comunicado. 

A mestranda destaca que os nanotubos de carbono são fundamentais no desempenho dos sensores porque possuem propriedades elétricas extremamente sensíveis às moléculas presentes no ar. Dessa forma, quando os compostos liberados pelos alimentos entram em contato com a superfície desses nanotubos, ocorre uma transferência de carga que altera a condutividade elétrica do material. Essa pequena alteração é convertida em um sinal que o sistema consegue medir.  "Quase como uma balança de alta precisão, mas enquanto a balança detecta variações muito pequenas de massa, os nanotubos detectam pequenas mudanças químicas no ambiente. É essa alta sensibilidade que permite a identificação dos primeiros sinais de deterioração dos alimentos.

A análise é feita por meio de redes neurais convolucionais (CNNs), modelos de inteligência artificial capazes de encontrar relações complexas entre diferentes sinais. A plataforma, chamada ML-SCENT, classificou corretamente 16 tipos de amostras, incluindo alimentos deteriorados e diferentes tipos de nozes, com 92,6% de precisão. Nos experimentos, o nariz eletrônico conseguiu detectar apenas 0,05 grama de noz isolada, quantidade equivalente a cerca de um centésimo de uma noz comum com casca. O resultado indica potencial para aplicações em segurança alimentar, especialmente na identificação de pequenas quantidades de substâncias capazes de provocar reações alérgicas.

Futuro 

Segundo a pesquisadora Bassil, geladeiras inteligentes também seriam uma ótima aplicação para esse tipo de tecnologia, pois elas vêm com sensores que você pode controlar pelo celular. "Imagine como seria ótimo se sua geladeira pudesse te dizer: 'Ei, seu brócolis vai estragar logo, então é melhor você comer'? Ou: 'Seu frango está no fim da validade'?" 

Para a mestranda, essa tecnologia pode ajudar a reduzir casos de intoxicação alimentar e o desperdício de alimentos. "É comum entrar em mercados hoje em dia e ver produtos na promoção porque estão perto da data de validade. Muitas pessoas tendem a descartar esses alimentos e outras acabam consumindo os produtos", pontua ela e conclui, "O nariz eletrônico propõe uma abordagem diferente: ele avalia o estado químico real do alimento e, como monitora continuamente os compostos produzidos, consegue indicar se o alimento está próprio para consumo ou não. Isso ajuda a evitar intoxicações alimentares e também pode reduzir o desperdício."

O dispositivo ainda precisa ser avaliado em situações mais próximas do cotidiano. O estudo, ao final, revelou que é preciso verificar se o sistema mantém a precisão com alérgenos misturados a alimentos, como bolos e saladas com nozes, ou produtos deteriorados armazenados junto a outros itens em refrigeradores. Além disso, Bassil também desenvolveu uma versão portátil do nariz eletrônico, que pode ser operada por meio de um aplicativo de iPhone. A equipe pretende ampliar os testes em diferentes ambientes e aprimorar a sensibilidade e a confiabilidade do equipamento.

Palavra de especialista 

Kawanne Ribeiro, mestranda em Catálise e Nanomateriais na Universidade Federal de Mato Grosso (foto: Arquivo pessoal)

Geladeira inteligente

As geladeiras inteligentes custam quase o dobro de uma normal, mas é um jeito que eu gosto e aprovo de usar a IA para facilitar nossa vida. Além disso, os nanotubos de carbono são caros e ainda não temos certeza se o material, que é muito sensível, se adaptaria e conseguiria resistir bem às mudanças de temperatura, umidade e afins. Por exemplo, caso o dispositivo fosse usado para carnes que normalmente ficam nos refrigeradores, a parte mais fria da geladeira, como os nanotubos se comportariam? Essa é a questão que a gente só saberia com mais testes. Podemos supor que a umidade não iria atrapalhar a sensibilidade deles para identificar os gases, mas só testando para saber e isso envolve muito custo, ficando tudo muito caro. 

 Kawanne Ribeiro, mestranda em Catálise e Nanomateriais na Universidade Federal de Mato Grosso

*Estagiária sob a supervisão de Marcelo Abreu