很多人喜歡吃水果，但未必會買水果，水果灘上每個水果大多有著相似的外觀，頂多叫得出他們的名字，但未必看得出哪些才是真正美味，哪些又是些歪瓜劣棗，靠著長年的經驗，或許還能從一些小地方察覺水果的狀態，但對於一些外觀上難以判斷的水果，像是有著厚實外皮的柑橘類或西瓜、椰子、榴槤之類的水果，通常就需要一刀切下，看到果肉才能斷定。而一群個別來自不同大學的研究者們找出了利用無線網路技術，測定水果內部狀況，判斷是否腐壞的技術，取名為 Wi-Fruit。藉由這個技術，即便不切開水果，裡面的狀況也能輕易判別。
Wi-Fruit 技術是使用 Wi-Fi 的通道狀態資訊（Channel. State Information，簡稱 CSI）作為基礎，這項技術的優勢，除了在於不需要切開水果就能了解內部狀況外，還有價格便宜的優點。一般來說，水果內的含水量與可溶性固體含量（Soluble Solids Content，簡稱 SSC），都需要分別使用滲透儀、真空爐，透過加熱和乾燥來進行測量。糖份則透過折射儀以光譜折射計算，這些方法的通常成本昂貴、且須破壞水果本體才能測量，此外還需要一個環境嚴格受控的實驗室才能施作。即便技術進步到可以做出便攜且便宜的機器，但這樣的檢測機器對於皮厚的水果無法做出精確的判斷。
原理簡單，設備便宜，而且 Wi-Fruit 不須破壞水果
考慮到這些困難，因此一直有需要研究出輕便、便宜且非破壞性的檢測技術，來調查水果內的各種狀況。由於水果的水分和 SSC 會影響介電常數與電導率，因此 Wi-Fi 訊號通過水果時，會因為內部物質影響振幅和相位，如果有個接收器接收這些訊號，然後將訊號回傳的結果分析過後，就有了推導出水果內部狀況的依據。
當然，單純接收穿過水果的 Wi-Fi 訊號，並不能直接就用於分析。訊號中的雜訊需要經過過濾，因此需要做出 CSI 預處理模組，將訊號中的雜訊進一步處理起來。接著，透過一個可估計水分與 SSC 內容的模組來算出水果內的狀態。這個模組內設置了一個三層的輕量級人工神經網路（Artificial Neural Network，簡稱 ANN），也設置了視覺感測器來提供外觀資訊。因此可透過水果類型與體型這些外觀資訊，來輔助判斷。
研究者利用一台筆電、一個具備 3 天線的 Wi-Fi 無限分享器，以及一塊具備 2 天線，採用 Intel 5300 晶片的無線網卡擔任接收器，組成了實驗用的原型機。分享器以 802.11n 模式運作，頻率為 5.24 GHz，頻寬為 40MHz。此外還利用智慧型手機的鏡頭替水果的外觀進行拍攝。
有了原型機後，只要將水果放在 Wi-Fi 分享器天線與無線網卡天線之間，筆電就能透過分析 Wi-Fi 訊號中的 CSI 來計算水果當下的水分與 SSC 值。
而實驗者持續 10 天透過 Wi-Fruit 模型估計六種不同的水果（西瓜、柚子、蘋果、火龍果、橘子、梨）的水分與 SSC 值，結果顯示，隨著果皮接近腐爛，每一天水分與 SSC 值都在下降。但有些水果如火龍果，在實驗第七天時果皮已經明顯腐爛，但水分與 SSC 值只是輕微下降，切開後發現裡面並沒有腐爛。側面證明了水分與 SSC 的測量並未失準，可作為果肉仍否正常的依據。
這項技術的成就或許並不如那些世紀大發現來得大，但對於果農、盤商甚至末端的消費者都別具意義。檢測水果的手段少了破壞性，而且目前看來不需要格外昂貴的器材就可以操作，假以時日，也許經過更嚴謹的研究後，Wi-Fruit 技術能成為許多人的好幫手。
目前這份研究結果以論文的形式公開在 ACM 數位圖書館網站上，有興趣的朋友可以直接下載來閱覽。
