Degustando café com uma língua eletrônica

O verbo degustar virou sinônimo de alta qualidade de vida, de maneira que a princípio não veríamos vantagem em repassar o prazer da degustação para um dispositivo eletrônico. Um dos grandes desafios dos tempos modernos, entretanto, é colocar as novas tecnologias a nosso serviço, sem delas nos tornarmos escravos. Acredito que isso possa ser feito com uma língua eletrônica.

Uma língua eletrônica tenta imitar o que faz uma língua humana, cujos sensores de paladar representados pelas papilas gustativas enviam ao cérebro sinais que são a combinação dos chamados sabores básicos: doce, amargo, azedo e salgado (os asiáticos incluíram umami, que corresponderia ao sabor de peixe cru, como um quinto sabor básico). Isso quer dizer que não detectamos substâncias químicas específicas ao saborear algo. Nossos sensores não têm seletividade para identificar cada uma das substâncias que provamos. Apesar disso, temos grande capacidade de reconhecimento dos diversos sabores. O café é constituído por dezenas de elementos e substâncias químicas, e nossa língua consegue reconhecê-lo prontamente sem identificar uma dessas substâncias sequer.

Na prática, a língua eletrônica é feita de um conjunto de sensores que são imersos no líquido que se quer identificar. Cada sensor contém uma película muito fina, de espessura nanométrica, depositada sobre eletrodos metálicos que permitem realizar medidas elétricas. Para estas medidas, aplica-se um sinal elétrico no eletrodo e mede-se a resposta que dependerá do tipo de líquido. O material empregado na película deve ser escolhido de acordo com a aplicação. Por exemplo, se queremos verificar pequenas diferenças de acidez num líquido, empregamos um material cujas propriedades elétricas variam bastante com o pH (isto é com a acidez). Usam-se vários sensores para ter variedade na resposta e assim formar uma “impressão digital” de cada líquido estudado.

A grande vantagem da língua eletrônica sobre a humana está na sensibilidade, pois é possível detectar sabores com muito maior precisão. Apenas a título de ilustração, menciono que se adicionarmos sal à água pura, a língua eletrônica consegue perceber que há sal muito antes de qualquer humano. Após a língua eletrônica detectar o sal, seria necessário aumentar a concentração mil vezes para que o humano perceba. É de se imaginar que se a língua eletrônica é tão sensível, então deve ser capaz de distinguir líquidos muito parecidos. Isso realmente acontece, pois com uma língua eletrônica pode-se distinguir diferentes tipos de café, vinhos de safras diferentes, marcas distintas de água de coco, além de muitos outros tipos de bebidas.

Logo após o surgimento de línguas eletrônicas, especulava-se se elas poderiam definir o que é gostoso ou não. Porque a análise do sinal elétrico permite apenas saber que um líquido é diferente do outro. Mas com o emprego de métodos de inteligência artificial, mais precisamente de aprendizado de máquina, é possível ensinar à língua eletrônica o que é um sabor gostoso. Numa experiência realizada pela USP de São Carlos e a Embrapa Instrumentação, também de São Carlos, verificou-se que uma língua eletrônica treinada podia adivinhar a nota atribuída por um degustador de café profissional. A propósito, identificar os chamados cafés gourmet era uma tarefa fácil para a língua eletrônica, o que provavelmente indica um alto controle de qualidade na produção desse tipo de café no Brasil.

Sempre aparecem polêmicas na divulgação de tecnologias que podem substituir humanos. No caso da língua eletrônica, a tecnologia seria auxiliar ao trabalho que degustadores e outros profissionais realizam no controle de qualidade de alimentos e bebidas. Para ensinar o que é bom ou ruim a uma língua eletrônica, há que se empregar dados fornecidos por especialistas humanos, que são insubstituíveis. 

Além disso, a característica “eletrônica” da língua traz outras implicações. Esse dispositivo eletrônico pode ter muitas outras funções que os humanos não podem ou não querem fazer. Por exemplo, pode-se usar uma língua eletrônica para testar sabor amargo de remédios em tentativas de deixá-los mais palatáveis. Pode-se empregá-la no controle ambiental e qualidade de águas, inclusive com detecção de pesticidas ou metais pesados nocivos à saúde.

A tecnologia por trás da língua eletrônica é uma combinação de nanotecnologia, importante para a escolha dos materiais adequados aos sensores obtidos a partir de películas de dimensões nanométricas, com métodos computacionais. Estes últimos, especialmente aqueles oriundos da inteligência artificial, são essenciais para o poder de discriminação de uma língua eletrônica. É mais um exemplo de aplicação que só se torna possível com convergências de tecnologias.