Les vibrations du téléphone détectent le lait avarié - sans ouvrir la brique

Une application permet de détecter avec précision si le lait est avarié grâce au moteur vibratoire intégré d'un smartphone standard, sans qu'il soit nécessaire d'ouvrir la brique. Selon les chercheurs à l'origine de cette technologie, elle pourrait permettre d'éviter des maladies et de jeter des litres de lait à l'égout.

Imaginez la situation : c'est la première heure le matin, vous sortez le lait du réfrigérateur et vous l'ajoutez à votre café. Mais au lieu de l'or blanc liquide, vous obtenez un lait jaunissant et pâteux. Vous reniflez la brique pour vérifier que tout va bien, et l'odeur aigrelette qui s'en dégage manque de vous assommer. Avant de le verser dans l'évier, vous vérifiez trois fois la date de péremption. Frustrant, le lait est toujours périmé.

Les chercheurs de l'université de Nouvelle-Galles du Sud (UNSW) à Sydney pourraient bientôt mettre fin à ces matinées gâchées. Ils ont mis au point une application pour smartphone baptisée VibMilk, qui détecte l'altération du lait à l'aide de la fonction de vibration intégrée à un smartphone standard - sans ouvrir le carton.

« On peut sentir ou goûter si le lait n'est pas bon, mais il faut pour cela ouvrir l'emballage », explique le professeur Wen Hu, du département d'informatique et d'ingénierie de l'UNSW. « Ce faisant, le lait est exposé aux bactéries, ce qui accélère son altération. VibMilk est non invasif, ce qui signifie que vous pouvez tester la fraîcheur du lait sans briser le sceau ».

À mesure que le lait s'altère et que sa forme physique change, son pH diminue

La combinaison d'eau, de graisses, de protéines et de vitamines du lait constitue un milieu idéal pour le développement d'une variété de bactéries, dont certaines sont nocives pour l'homme. Bien que la pasteurisation et les traitements à ultra-haute température (UHT) soient conçus pour empêcher cette croissance, ils ne réussissent pas toujours, ce qui entraîne des maladies, des rappels de produits alimentaires, du gaspillage et les pertes financières qui en découlent.

Selon une étude réalisée en 2022, les familles américaines jettent 19 % des produits laitiers qu'elles achètent. De nombreux consommateurs se fient aux dates de vente ou de péremption figurant sur les briques de lait pour déterminer si le produit peut être consommé en toute sécurité. Toutefois, les chercheurs affirment qu'il ne s'agit que d'estimations approximatives et qu'elles peuvent être inexactes.

En France, les produits laitiers jetés représentent 9 % du gaspillage alimentaire

« La date de péremption est une indication plutôt qu'une date d'expiration définitive », explique Wen Hu. « Lorsque les fabricants fixent ces dates, ils font des hypothèses sur des facteurs tels que la température et la durée de stockage, en se basant sur les scénarios les plus pessimistes. Si le lait est conservé dans des conditions correctes (température, par exemple), il pourra encore être consommé quelques jours après la date indiquée sur l'étiquette. Mais si ce n'est pas le cas, il pourrait même ne pas être bon jusqu'à cette date ».

Les chercheurs ont donc imaginé une solution. Lorsque le lait se dégrade, il passe de l'état de colloïde - une substance uniformément dispersée dans une autre - à celui de composants distincts, à savoir le caillé, le lactosérum et l'eau. La dégradation modifie les propriétés physiques du liquide, produisant des signaux vibratoires différents. Ces changements s'accompagnent d'une modification du pH, qui passe de 6,6 (frais) à 4,4 (complètement abîmé).

Grâce à cette approche simple, il n'est plus nécessaire d'ouvrir la brique pour vérifier si le lait est frais.

L'application VibMilk utilise les signaux de vibration produits par le moteur d'un smartphone et recueillis par son unité de mesure inertielle (IMU) pour détecter le degré de vibration produit. En appliquant des algorithmes d'apprentissage automatique aux données, l'application leur attribue l'un des 23 niveaux de pH.

En testant l'application sur quatre smartphones courants dotés de deux types de moteurs vibrants - pour le moteur de l'axe x, un Google Pixel 6 et un Samsung Galaxy S22, et pour le moteur de l'axe z, un Samsung Galaxy 21 FE et un Google Pixel 5 - les chercheurs ont constaté que VibMilk prédisait le pH du lait avec une précision moyenne de 98,35 %. Il a détecté le lait frais et non souillé avec une précision de 100 %.

La méthode d'obtention du signal vibratoire est quelque peu... low-tech. (L'application est ouverte lorsque le téléphone est collé à l'extérieur d'une brique de lait). Cependant, contrairement à d'autres méthodes de détection de l'altération, l'application ne nécessite pas de récipient transparent ou d'ouverture du récipient, ni d'équipement coûteux et encombrant. Et les chercheurs n'ont pas fini de peaufiner leur méthode.

« Bien que nos méthodes actuelles donnent de bons résultats, nous ne pouvons pas garantir les mêmes résultats avec des produits d'autres fabricants utilisant des matériaux différents », précise Wen Hu. « Avant que les consommateurs puissent adopter cette technologie à grande échelle, nous devons donc travailler avec d'autres fabricants. »

VibMilk n'est pas encore disponible au téléchargement sur les app stores.

https://ieeexplore.ieee.org/document/10422771

https://www.unsw.edu.au/news/2024/10/how-fresh-is-your-milk-your-smartphone-can-tell