Grafenowy język ma całkiem dobry smak
|
|
W przyrodzie kolor wściekle żółty bywa stosowany ku przestrodze (patrz: liściołaz żółty) czy jako kamuflaż (patrz: modliszka storczykowa). W Pulsarze natomiast – to sygnał końca embarga, które prestiżowe czasopisma naukowe nakładają na publikowane przez badaczy artykuły. Tekst z żółtym oznaczeniem dotyczy więc doniesienia, które zostało upublicznione dosłownie przed chwilą. |
Dotychczasowe próby tworzenia sztucznych systemów służących percepcji smaku opierały się na konstruowaniu oddzielnych komponentów do wykrywania substancji chemicznych i przetwarzania informacji. Takie rozwiązania były jednak nieefektywne i nieprzystosowane do pracy w wilgotnym środowisku, takim jak ludzka jama ustna. Zespół chińskich badaczy podszedł więc do tego problemu inaczej, tworząc zintegrowane urządzenie, które jednocześnie smaki wyczuwa i analizuje.
Jego podstawą są membrany wykonane z cienkich jak atom warstw tlenku grafenu. A urządzenie naśladuje pracę ludzkiego języka i mózgu. Naturalny zmysł smaku polega na wykrywaniu jonów (naładowanych cząstek), które znajdują się w jedzeniu. W sztucznym języku, gdy jony z badanej substancji przepływają przez filtry z grafenu, ich ruch zwalnia w specyficzny sposób. Można powiedzieć, że każdy smak pozostawia po sobie unikatowy „podpis” elektryczny. I to właśnie on jest odczytywany, a następnie analizowany przez zaawansowany algorytm komputerowy, który uczy się rozpoznawać wzorce, dzięki czemu może je precyzyjnie identyfikować.
Sięgnij do źródeł
Badania naukowe: Confinement of ions within graphene oxide membranes enables neuromorphic artificial gustation
Aby sprawdzić skuteczność nowego systemu, naukowcy przeprowadzili serię testów. Najpierw nauczyli algorytm identyfikować cztery podstawowe smaki (kwaśny, gorzki, słony i słodki), wykorzystując do tego 160 próbek substancji chemicznych: kwasu octowego, siarczanu magnezu, chlorku sodu i octanu ołowiu(II). Następnie urządzenie miało za zadanie sklasyfikować 40 nieznanych mu wcześniej próbek. Osiągnęło wysoką skuteczność: 90 proc. dla smaku kwaśnego i słodkiego, 80 proc. dla gorzkiego i 75 proc. dla słonego. System poradził sobie również z identyfikacją bardziej złożonych smaków, takich jak kawa i cola.
Chociaż technologia ta jest wciąż na wczesnym etapie rozwoju, jej potencjał wydaje się duży. Autorzy badania opublikowanego w PNAS sugerują, że po dalszych udoskonaleniach sztuczny język mógłby w przyszłości posłużyć do przywracania zmysłu smaku osobom, które utraciły go w wyniku chorób neurologicznych.
Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.