Wie viel Wissen muss ein Anwender haben, um ein HSI-System einsetzen zu können?
Makowski: Bei der Bedienbarkeit stellt sich immer die Frage ´Was will ich machen?´. Ist es eine einfache Sortierung, bei der ich zwischen zwei Nüssen bzw. Nuss von Schale unterscheide? Dies ist relativ leicht möglich. Wenn es aber darum geht, Nüsse und Verunreinigungen zu trennen, wird es wesentlich schwieriger. Je komplexer die Anwendung ist, umso mehr Knowhow ist auf Anwenderseite notwendig.
Schwider: Letztendlich kann man ein HSI-System nur dann anwenden, wenn es hinreichend einfach bedienbar ist. Derjenige, der ein System integriert, muss daher viel technisches Hintergrundwissen haben, um die Teile zu trennen, aber kein Spektroskopiker sein. Die Softwareseite muss so konfiguriert werden, dass es auch ein ´Anfänger´ in der Linie einsetzen kann. Randbedingung ist allerdings, dass das ganze System stabil steht, d.h. von der Temperatur und der Beleuchtung stabil ist, die Filter auf dem Sensor nicht weglaufen usw. Auch die Systemhersteller haben noch nicht alle Effekte der CMOS-Technologie erkannt.
Prayagi: Neben der Datensatzbearbeitung und der Bedienbarkeit benötige ich aber bereits vorher die richtigen Daten. Deshalb ist es wichtig, dass ich das optische Setup so eingestellt habe, dass ich die richtigen Daten überhaupt aufnehme.
Kerschhaggl: An der Bedienbarkeit wird bereits mit AI-Assistenten gearbeitet, d.h. das Knowhow der Spektroskopiker wird durch entsprechende Vorschläge moderiert. Wir werden dort in den nächsten Jahren Fortschritte haben, aber nicht in der Art ´Kaufe dir eine Software, drücke drei Knöpfe und du wirst glücklich sein´.
Felsheim: HSI ist keine einfache Technologie. Deswegen gibt es auch Anbieter wie uns, die den Kunden bis zum Ende betreuen und auch Unterstützung bei der Datenauswertung anbieten. @Interview – Frage: Wie genau ist HSI?
Kerschhaggl: In der Lebensmittelindustrie liegt die Sensitivität mit Einkanalspektrometer für den Nachweis von Analyten im Prozentbereich. Es gibt aber auch ´Proxies´, d.h. ein Analyt verändert seine Umgebung und kann dadurch sogar im ppm-Bereich (part per million) nachweisbar sein.
Schwider: Das Problem ist das Signal-Rauschverhältnis der Sensoren, d.h. ohne eine höhere Full-Well-Kapazität und eine ordentliche Lichtquelle ist man derzeit noch oft am Limit.
Makowski: Andererseits können Sie mit der Software vieles kompensieren, was in der Kamera als Rauschen entsteht. Sie haben nicht nur ein Pixel, sondern können zehn Pixel mitteln und damit das Rauschen reduzieren. Wasser ist z.B. sehr gut detektierbar, auch in geringen Konzentrationen, da die Wasserbanden sehr ausgeprägt sind. Bei anderen Stoffen, die zu keiner deutlichen Veränderung im Spektrum führen, habe ich Fehlerbalken im Prozentbereich.
Felsheim: Wir haben z.B. die Konzentration von Histamin in Fischen mit einer Genauigkeit gemessen, der für diese Applikation ausreicht. Ich kann die Anwender nur ermuntern, es auszuprobieren. Vieles von dem, was bislang zeitaufwendig im Labor gemacht wurde, kann mittels HSI inline gemessen werden.
