Сучасна електроніка у вигляді камер і мікрофонів перевершила можливості людей і тварин бачити і чути. З нюхом все набагато складніше, але електроніка виручає і в цьому: датчики газів, вибухових і наркотичних речовин поступово розвиваються. Особливо перспективний напрямок на стику біології та електроніки, коли рецептори живих істот, зазвичай комах, включають в електричні схеми.
У недавньому минулому було багато експериментів з вусиками сарани, які відповідають у комахи за визначення запаху. Рецептори в вусиках посилають у нейронну систему сарани електричні імпульси, значення яких можна розшифрувати за допомогою комп’ютерних алгоритмів, званих сьогодні штучним інтелектом (ШІ).
За допомогою вусиків сарани вчені з Мічиганського державного університету, наприклад, вчилися шукати за запахом ракові клітини і досягли успіху в цьому. Ще раніше були досліди з пошуком вибухових речовин. Сьогодні про ще один успішний досвід повідомили дослідники з Тель-Авівського університету, про що докладно розповіли в статті в журналі Biosensor and Bioelectronics.
Для нового дослідження команда з Тель-Авівського університету взяла одну антену сарани і вбудувала її в електронну систему на колісному роботі. Після того, як ця антена піддалася впливу восьми різних запахів (включаючи лимон, герань і марципан), вона виробляла електричні сигнали, які були виявлені і записані електронікою. Алгоритм машинного навчання згодом зіставив кожен характерний патерн сигналів з відомим відповідним запахом, таким чином встановивши електричні підписи для кожного з восьми запахів – і на цьому розваги не закінчилися.
«Після завершення експерименту ми продовжили ідентифікувати додаткові різні і незвичайні запахи, такі як різні види шотландського віскі, – сказав професор Йосі Йовель, який керував дослідженням разом з доктором Беном Маозом, професором Аміром Аялі і докторантом Нетою Швіль. – Порівняння зі стандартними вимірювальними приладами показало, що чутливість носа комахи в нашій системі приблизно в 10 тис. разів вища, ніж у пристроях, які використовуються сьогодні».
Оскільки робот є мобільним, вчені зараз працюють над методами, які дозволять йому слідувати за запахами до їхнього джерела. Є надія, що ця технологія в кінцевому підсумку знайде застосування, наприклад, у виявленні бомб в аеропортах або відстеженні злочинців.
І якщо відстеження запахів у повітрі – це те, що потрібно… що ж, саме тут на допомогу може прийти Smellicopter. Розроблений командою з Вашингтонського університету, це квадрокоптер, оснащений антеною-метеликом, який винюхує джерела запахів.
Теж цікаво:
Leave a Reply