Ученые совершили прорыв в создании искусственного вкусового анализатора, который по точности приближается к человеческому языку. Уникальное устройство на основе графена не только различает основные вкусы, но и способно работать во влажных условиях — как настоящие вкусовые рецепторы во рту.

Ключевая особенность разработки — объединение сенсорных и вычислительных функций в одной системе. Устройство использует слоистый оксид графена, который меняет электропроводность при контакте с разными веществами. Исследователи "научили" его распознавать вкусы, проанализировав 160 химических соединений с помощью алгоритмов машинного обучения.

Это похоже на то, как наш мозг обрабатывает сигналы от языка. Система запоминает, как каждый вкус влияет на проводимость материала.
Объясняют разработчики.
Концептуальная схема, показывающая, как искусственный язык на основе графена имитирует вкус человека, воспринимая химические сигналы и обрабатывая их с помощью системы машинного обучения для определения сладкого, солёного, кислого и горького вкусов.
Источник:
Концептуальная схема, показывающая, как искусственный язык на основе графена имитирует вкус человека, воспринимая химические сигналы и обрабатывая их с помощью системы машинного обучения для определения сладкого, солёного, кислого и горького вкусов.

Результаты впечатляют:

  • Точность распознавания знакомых вкусов — 98,5%
  • С незнакомыми вкусами справляется на 75-90%
  • Умеет анализировать сложные комбинации (кофе, кола)

Особые надежды ученые возлагают на медицинское применение технологии.

В будущем такая система могла бы помочь людям, потерявшим чувство вкуса из-за болезней.
Объясняют разработчики.

Пока устройство остается лабораторным прототипом — слишком громоздкое и энергоемкое. Но после доработок оно может найти применение в пищевой промышленности, робототехнике и системах контроля качества.

Исследование, опубликованное в PNAS, открывает новые горизонты для создания искусственных сенсорных систем, максимально приближенных к биологическим аналогам.