Predecir el rendimiento de los sensores fotónicos portátiles de infrarrojo cercano desde un dispositivo maestro de sobremesa

Resumen:

Muchas industrias ven un cambio de enfoque hacia la realización de análisis in situ mediante dispositivos espectroscópicos portátiles. Un factor determinante para la toma de decisiones sobre la puesta en servicio de estos dispositivos es la información disponible sobre el rendimiento potencial del dispositivo para aplicaciones específicas. En la actualidad, hay disponibles en el mercado una miríada de soluciones portátiles con especificaciones y precios muy diferentes. Si bien las especificaciones suelen estar disponibles para los dispositivos nuevos, esto no cuantifica ni predice directamente el rendimiento de los dispositivos disponibles en determinados casos. Presentamos un novedoso método quimiométrico para estimar el rendimiento predictivo del hardware NIR portátil y aplicarlo para estimar el rendimiento de dos tecnologías NIR portátiles disponibles en el mercado a la hora de predecir el contenido de proteínas (entre 120 y 180 g/kg). 1) en piensos para cerdos a partir de los datos existentes de un dispositivo de sobremesa. Al ajustar los datos de sobremesa al rango de longitud de onda y a la resolución del dispositivo portátil, se obtienen estimaciones exageradas o optimistas del rendimiento del dispositivo portátil. Nuestro método también utiliza información sobre la estructura de errores de los dispositivos portátiles para la estimación. ¿Dio como resultado estimaciones de rendimiento que difieren en menos de 1 g kg? 1 a partir del rendimiento de un dispositivo portátil determinado experimentalmente y de parámetros similares del modelo. Nuestro método resultó eficaz para los algoritmos de calibración lineales y no lineales, y también para estimar el rendimiento después de promediar varios escaneos. Para estimar el error de replicación se necesitaron espectros replicados de veinte muestras registradas con el dispositivo portátil y obtener una estimación precisa del rendimiento. Los fabricantes podrían informar sobre la estructura de errores en el futuro para que este enfoque se emplee universalmente en la evaluación cuantitativa predictiva de la tecnología. En general, nuestro método proporciona estimaciones del rendimiento de un dispositivo portátil para una tarea específica, sin necesidad de realizar pruebas mínimas, por lo que puede utilizarse como una herramienta de evaluación de dispositivos o aplicaciones antes de comprometerse a desarrollar las calibraciones.