بینی مصنوعی ساخت کره‌جنوبی انواع رایحه را به دقت تشخیص می‌دهد
محققان کره جنوبی بینی الکترونیکی ایجاد کرده اند که می تواند بوی مختلفی مشابه بوی انسان را به طور دقیق شناسایی کند و آنها را با استفاده از هوش مصنوعی تجزیه و تحلیل کند.
محققان انستیتوی علوم و فناوری Dago Gyegbok (DGIST) در کره جنوبی مجموعه ای از سنسور سنسور لیزر گرافن (LIG) را با ویژگی های ویژه تهیه کرده اند که به عنوان “دیگ الکترونیکی هوشمند نسل جدید” عمل می کند.
این امکان وجود دارد که بوی مشابه بوی انسان را شناسایی کرده و آنها را با استفاده از هوش مصنوعی تجزیه و تحلیل کند. این فناوری مولکول های بو را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند و مدل های هوش مصنوعی را بر اساس الگوهای منحصر به فرد این سیگنال ها آموزش می دهد. این نوآوری می تواند در زمینه های مراقبت های بهداشتی شخصی ، لوازم آرایشی و نظارت بر محیط زیست کاربردهای بسیاری داشته باشد.
اگرچه بینی الکترونیکی (بینی الکترونیکی) قبلاً در مناطقی مانند ایمنی مواد غذایی و تشخیص گاز در محیط های صنعتی مورد استفاده قرار گرفته است ، اما در شناسایی تفاوت های ظریف بین بوهای مشابه یا تجزیه و تحلیل ترکیبات بویایی پیچیده مشکل دارند. به عنوان مثال ، شناخت تفاوت بین عطرهای مشابه یا شناسایی بوی ضعیف میوه ها در آستانه فساد هنوز هم یک چالش برای سیستم های موجود است. این نقص منجر به تقاضای نسل جدید تعصبات الکترونیکی با دقت ، حساسیت و سازگاری بیشتر شده است.
تیم تحقیق از یک مکانیسم بیولوژیکی شناخته شده به نام کدگذاری ترکیبی الهام گرفته شده است که در آن یک مولکول بویایی واحد چندین گیرنده بویایی را فعال می کند تا الگوی منحصر به فردی از سیگنال های عصبی ایجاد شود. با تقلید از این اصل ، این تیم سنسورهایی را طراحی کرده است که به مولکول های بو پاسخ می دهند و ترکیب های خاصی از سیگنال های الکتریکی را تولید می کنند.
سیستم هوش مصنوعی این سیگنال های پیشرفته را برای شناسایی دقیق و طبقه بندی بوی مختلف می آموزد و در نهایت یک بستر بوی مصنوعی با عملکرد بالا ایجاد می کند که فراتر از فناوری های موجود است.
این بوی الکترونیکی نوآورانه از لیزر برای پردازش گرافن استفاده می کند و یک نانوکاتالیست اکسید نانوکاتالیک را برای ایجاد مجموعه حساس به بو اضافه می کند. این روش تولید لیزر تک مرحله ای نیاز به تجهیزات تولید پیچیده را از بین می برد و تولید مجموعه های سنسور یکپارچه با کارایی بالا را امکان پذیر می کند.
در آزمایش های عملکرد ، این دستگاه قادر به شناسایی ۹ رایحه رایج در عطرها و لوازم آرایشی با دقت بیش از ۵ ٪ بود. همچنین قادر به برآورد غلظت هر بو بود ، که باعث می شود برای تجزیه و تحلیل دقیق بوی مناسب باشد.
این دستگاه بسیار نازک ، انعطاف پذیر و بادوام است و آن را برای دستگاه های پوشیدنی یا برچسب های روشن متصل به پوست یا لباس ایده آل می کند. این دستگاه می تواند بیش از ۶۰۰۰ بار بدون عملکرد عملکرد در شعاع ۱.۵ میلی متر خم شود.
پروفسور هیوک-جون کوون ، استاد مهندسی برق و علوم کامپیوتر در DGIST ، گفت: “نوآوری اصلی ما توانایی ادغام چندین سنسور حساس به بو با خصوصیات مختلف ، مشابه بینی انسان ، در یک واحد از طریق فرآیند پردازش لیزر تک مرحله ای است.” ما در حال گسترش تلاش های توسعه و تجاری سازی برای استفاده از این فناوری در مراقبت های بهداشتی شخصی ، آلودگی محیط زیست و صنعت عطر هستیم.
این فناوری افق های جدیدی را در زمینه شناسایی بو با استفاده از هوش مصنوعی و گرافن برای کاربردهای مختلف از جمله بهداشت ، محیط و عطر باز می کند.
