嗅出人工智慧在過敏原測試中的好處

近三千三百萬美國人至少有一種食物過敏，這使得這成為日益嚴重的公共衛生問題¹。超過 50% 的成年人經歷過嚴重的食物反應，而這一比例在兒童中僅略有下降 （40%）²。377 年至 2007 年間，即使是危險的過敏性食物反應也增加了 2016%^3。

“九大”（牛奶、雞蛋、堅果、花生、小麥、大豆、魚、貝類和芝麻）是大多數過敏反應的原因，需要更高水平的過敏原標籤和食品安全措施。隨著越來越多的人受到越來越嚴重的過敏反應的影響，人工智慧（AI）進入食品製造過程，以提高過敏檢測的準確性、速度和可靠性。

為什麼要進行人工智慧和過敏原測試

雖然很可能是多種因素導致過敏和食物敏感性增加，但其結果是醫療費用增加、食品安全法規更嚴格以及對無過敏產品的需求增加。人類製造協議根本跟不上安全生產、測試和向數十億人分發安全食品所需的極端靈敏度和速度。

人工智慧可以識別最微小的微量元素，大規模分析龐大的資料集，預測污染風險，並減少破壞性人為錯誤的可能性。

人工智慧如何透過更準確的檢測來增強過敏原測試

透過生物感測器、紅外線、成像系統和基於機器學習的酶聯免疫吸附測定 （ELISA） 等複雜工具，人工智慧提高了食品過敏原檢測系統的效率、可靠性和安全性，確保更安全的食品生產和更安全的人類消費。

提高食物過敏原的靈敏度檢測

人工智慧系統可以檢測傳統測試方法可能忽略的微小過敏原。例如，對於極度過敏的花生，即使是最小的量也會引起危險的反應。人工智慧增強的生物感測器可以檢測微量的花生，甚至在其他食物中也是如此。AI 生物掃描儀可檢測並防止遠低於傳統檢測水平的交叉污染。對於極其嚴重的過敏原，這種敏感程度可能會挽救生命。

然而，另一個問題可能是確保食品數據的完整性不會受到外部變量的影響。例如，嵌入式感測器和電腦視覺技術提供了在不污染食物的情況下檢測過敏的無損方法。

預測洞察和模式分析

人工智慧機器學習和演算法將分析大量數據，以主動識別過敏原測試的趨勢。例如，先進的演算法可以分析患者資料、製造協議和環境條件，以預測交叉污染何時可能增加，從而使製造商能夠提高品質保證。隨著食品生產商分享這些見解，安全和生產將全面改善。

提高消費者安全

這種改進的基於人工智慧的過敏原技術的真正贏家是消費者，因為更高的靈敏度、更準確的檢測和共享的預測指標將確保他們的安全。食物製造商可以更有信心，因為他們的食物標籤正確，沒有交叉污染，以免對公眾造成傷害。

利用人工智慧進行過敏原測試的現實世界公司

幾十年來，最具創新性的公司一直在食品敏感性和過敏原測試中採用人工智慧，現在，現實世界的公司正在將這些應用到實踐中。Clear Labs 使用下一代基因組學和數據分析來高精度檢測小型食品樣本⁴.它使用先進的基因定序來降低過敏原暴露的風險，並提高沙門氏菌、李斯特菌和污染等病原體的食品安全。

作為生命科學領域的全球領導者，安捷倫收購了一家人工智慧技術公司，以自動化氣相層析/質譜數據分析的勞動密集型任務，以改善食品檢測⁵。

人工智慧在過敏原測試中的未來

從 50 年到 2007 年，食物過敏增加了 2021%，這一關鍵的公共衛生問題預計將繼續呈指數級增長⁶。隨著全球市場過敏原測試中的人工智慧在 2024 年達到 8.4 億美元，預計到 2029 年將成長到 1.27 億美元⁷.

網路和電腦處理將更加適應大量數據，從而提高過敏原測試的處理能力和速度。同時，更有效率的演算法將提供更詳細、更有洞察力的潛在污染趨勢。此外，在人們對減少食物浪費的擔憂中，人工智慧已準備好滿足不斷增長的全球人口的食品供應需求。

由於環境條件、人體微生物組等的變化，人們更有可能繼續出現中度至重度過敏反應。然而，人工智慧有時因無法提供長期的、具有統計意義的研究而受到批評，因此製造商和食品生產商不太可能採用經過驗證的技術。食品安全法規遵循也很嚴格，需要對人工智慧進行適當的監管和引入，以滿足行業標準。

然而，即使面臨隱私、加工和安全挑戰，人工智慧仍將提高食品生產標準並對公共衛生安全產生積極影響。

Ambiq 如何貢獻

這些基於人工智慧的過敏原檢測系統的基礎是用於執行這種複雜分析的嵌入式組件。食品加工設施可以透過在多個關鍵檢查點分佈在整個場地的小型邊緣運算感測器來簡化其檢查流程。

Ambiq 開發了一系列低功耗 系統單晶片 （SoC） 和微控制器 （MCU）， 可為此類感測器提供邊緣 AI，為過敏原檢測技術提供高效能且節能的解決方案。訪問 Ambiq 的 應用程序頁面 以了解更多用例。

來源：

¹ 事實與統計，2024 年

² 事實與統計數據，2024 年

³ 事實與統計數據，2024 年

⁴ Clearlabs，2024 年

⁵ 安捷倫收購人工智慧技術以提高實驗室生產力，2022 年 2 月 17 日

⁶ 2029 年全球過敏診斷市場預測報告：按測試類型劃分，體內類型的測試在過敏診斷市場中佔據更大的市場份額，2024 年 5 月 16 日

^{第 7 章}： 食物過敏原檢測市場規模與份額分析 – 增長趨勢與預測（2024 – 2029），2024