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SCiO – Spektromer für den Alltag
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Nettes Spielzeug, wenn die Cloud Datenbank es irgendwann zuläst, vielleicht auch Interessant für Hobbychemiker zu Stoffidentifizierung :
Zitat:
SCiO ist ein Spektrometer und kann im Alltag wirklich nützlich sein. Mit Hilfe des Gerätes kann der User beispielsweise herausfinden, wie viel Fett oder Zucker in bestimmten Lebensmitteln steckt, wie viel Wasser die Zimmerpflanze noch gespeichert hat oder ob die Avocado schon reif genug ist.

https://entwickler.de/online/webmagazin/kickstarter-scio-spektrometer-fur-den-alltag-1666.html
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Pok
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Halte ich für Schwachsinn. So wie dargestellt funktioniert das Teil nicht. Man muss erstmal in einer Auswahl festlegen, um welchen Stoff es sich handelt, z.B. "Obst" wenn man eine Banane messen will oder noch spezieller nicht nur "Getränk", sondern "soft drink" z.B. bei Cola. Und wenn ich dem Gerät vor der Messung sagen muss "es ist Käse", halte das Teil drauf und es sagt mir "es ist Käse", dann ist das witzlos. Mir scheint eher, dass es nach der Eingabe "Käse" lediglich aus einer Datenbank die Nährwerte von Käse raussucht. So scheint das Funktionsprinzip zu sein.

Hier mal ein Beispiel. Die Auswahl auf dem Tisch von Nahrungsmitteln und Tabletten wurde vom Hersteller offenbar dort hingelegt. Wenn man nur eine einzige Tablettenart testen darf/kann, ist mit einem positiven Ergebnis noch längst kein Beweis erbracht. Der "Journalist" (oder was das sein soll), hat schließlich nichtmal überprüft, ob es überhaupt Ibuprofen ist.

Abgesehen von Werbevideos oder solchen lächerlichen Testvideos von totalen Oberlaien scheint es keine Infos dazu zu geben. Ich glaube nicht, dass das Teil auch nur annähernd soviel kann wie die kostenlosen Biosensoren des Menschen. Wenn es soviel könnte, gäbe es in Labors auch keine extrem teuren Spektrometer, sondern man würde einfach so eine billige Leuchtdiode wie in diesem "Gadget" verwenden. Das einzige was das Gerät teuer macht, scheint mir das Design zu sein, wo alles schick leuchtet.
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NI2
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Da juckt es einen ja in der Fingern dieses Teil mal auszuprobieren...

Aber im Ernst: Ich sehe das ähnliche wie Pok. Wenn ich mich nicht vertue sollte es sich dabei um DRIFTS (diffuse reflectance infrared fourier transform spectroscopy) handeln. Ich habe mit dem Verfahren selber noch nie etwas zu tun gehabt, halte die Genauigkeit bei derart komplexen Proben für nicht gegeben, gerade was die quantitative Auswertung angeht ist das alles andere als genau. Ich würde auch eher vermuten, dass man durch die Vorgabe der Proben den "Suchbereich" in der Cloud einschränkt und das Gerät irgendetwas misst und einfach aus der Datenbank etwas mit der höchsten Übereinstimmung nimmt und sei es, dass es bestimmte Signale misst und mit einer Bibliothek abgleicht, wobei nicht die tatsächlichen Stoffe quantitativ ausgewertet werden sondern nur das "Muster" des Lebensmittels mit zuvor gemessenen üblichen Lebensmitteln abgeglichen wird. Wenn ich bei Google "Käse" eingebe komme ich auf ähnliche Werte, und das schneller.
Gerade bei Medikamenten sehe ich das große Probleme, wenn diese verkapselt sind, da ich kaum glaube das dabei Wirkstoffe nachgewiesen werden können sondern man einfach nur die Signale des z.B. Eudragit bekommt. Interessant wäre es dennoch damit mal rumzuspielen.
Würde man jedoch den Datenausgang, also das Spektrum, abgreifen können, wäre das Gerät vielleicht nützlich um die Identität von Reinstoffen zu bestimmen, sofern man einen Datenbankabgleich mit z.B: SDBS (was meines Erachtens nicht möglich sein sollte, da die Spektren nur als Grafik vorliegen) durchführen könnte.

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Pok
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NI2 hat Folgendes geschrieben:
wobei nicht die tatsächlichen Stoffe quantitativ ausgewertet werden sondern nur das "Muster" des Lebensmittels mit zuvor gemessenen üblichen Lebensmitteln abgeglichen wird.

Genau. Man könnte diese Muster auch als "Farbe" bezeichnen. Wink

Es gibt nämlich auch Videos, auf denen fettarmer und fettreicher Käse angeblich unterschieden wird. Dasselbe für besonders süße und weniger süße Äpfel und sogar für ein "Originalarzeimittel" (Advil) und ein "Generikum" (Ibuprofen) - link. Das hat mich dann schon stutzig gemacht. Aber all das lässt sich ganz einfach mit unterschiedlichen Farben unterscheiden. Bei den Äpfeln haben sie einen grünen und einen roten genomen. Durch das dicke und farbige Überzugsmittel dieser Advil-Tabletten kommt kein NIR hindurch. Das alleine zeigt schon, dass hier keine chemischen Bestandteile identifiziert werden. Der eine Käse ist knallgelb, der andere weiß wie Schnee. Wie soll man die bloß auseinanderhalten? Mr. Green

Da könnte man meinen, dass es doch egal ist, auf welche Prinzip das beruht. Aber wenn es nur auf der Farbe beruht, dann lassen sich nur absolut identische Proben identifizieren. Käse von anderen Marken, der leicht anders gefärbt ist, wird garantiert nicht erkannt und der Fettgehalt schon gar nicht bzw. per Zufallsprinzip. Ein findiger Elektroniker könnte so ein Gerät auch für ein paar Euro mit gewöhnlichen Vis-LEDs bauen. Nur wird das genauso wenig zur Identifizierung von Substanzen dienen können, sondern auch nur rote von grünen Äpfeln unterscheiden können. Und wie gesagt: das können Augen ebenfalls.

Die ganzen Journalisten, die sich in 5 min von einem dieser Vertreter beschwatzen lassen, sind ja auch keine Wissenschafsjournalisten, sondern IT-Journalisten. Die haben keinen blassen Schimmer von dem angeblichen Spektroskopie-Prinzip oder von wissenschaftlichen Denkweisen. Sonst würden sie ihren eigenen Käse testen. Tut keiner.
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https://youtu.be/k6eGCiKqm4k?t=8m40s
Ohne das Gerät zu bewegen mehrmals gemessen und immer völlig unterschiedliche Spektren - wie soll man daraus irgendwelche Informationen gewinnen können...?
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NI2
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Zeigt das Teil die Werte etwa in nm an?

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Pok
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Ja, das sind Angaben in nm.

Bei solchen "Testervideos" wäre ich aber vorsichtig. Als Negativbeispiel kann man die vielleicht nutzen. Aber bei Videos, die ein Produkt als neutral oder positiv darstellen, kann man mit Sicherheit von Schleichwerbung ausgehen. Das ist heutzutage so clever gemacht, da erkennt man den Unterschied nicht mehr. Die mischen da auch immer ein bisschen Kritik mit rein, damit es autentisch wirkt.

Das hier ist mal eine wirklich ausführliche Testreihe und die Tester (Studenten) scheinen mir auch halbwegs neutral zu sein, obwohl sie zwangsläufig mit den Herstellern zusammenarbeiten mussten, um das Gerät testen zu dürfen: link

Man sehe sich nur mal die Spektren von verschiedenen und identischen Polymeren an, die sich aber in der Oberflächenbeschaffenheit bzw. Farbe unterscheiden. Die Spektren sehen immer total anders aus, selbst wenn es dasselbe Polymer ist. Die Streuung zwischen einzelnen Messungen ist (wie schon bei dem Kartoffelvideo) gigantisch: "The results have a very big fluctuation. it is a complete blur of lines. It seems like a very unreliable set of results." Die kommen da auch zu einem Fazit: "Two scans are never the same." ..."very soon in the project, we discovered that the SCiO device was quite far from what it promised to be." ... "the SCiO device will not be able to reliably recognize the difference between to different samples of the same material." - Anm.: gemeint ist wohl nicht der Unterschied ("difference"), sondern die Gleichheit von zwei verschiedenen Proben desselben Materials.

Das Gerät kann also nichts außer verschiedene Materialien zu unterscheiden. Es ist nicht genauer als das menschliche Auge, das ebenfalls unterschiedlich gefärbte Polypropylen-Proben unterscheiden kann. Leider haben sie nicht die anderen Behauptungen getestet, z.B. die angebliche Bestimmung des Zuckergehalts in verschiedenen Getränken oder Äpfeln. Dabei wäre mit Sicherheit noch viel offensichtlicher geworden, dass das Gerät sowas nicht annähernd kann.
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Illum.-Ass.

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Naj, was will man denn von einem Gerät erwarten, dass im NIR-Bereich zwischen 800 und 1100 nm arbeitet ? Der Informationsgehalt ist da ohnehin sehr gering...

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Die meisten dieser Projekte basieren auf dem C12666MA (http://www.hamamatsu.com/jp/en/C12666MA.html) dessen Auflösung leider nicht geeignet ist für den Laboreinsatz.
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