Technológia, akú svet ešte nevidel. Umelý jazyk z grafénu zvládol v testoch identifikovať chute s presnosťou 98,5 %

Stroje dnes bez problémov „vidia“ či „počujú“, no digitalizovať chuť bolo doteraz oveľa náročnejšie. Umelé jazyky existujú už roky, väčšinou však ide o veľmi špecifické zariadenia schopné rozpoznať len čokoládu, víno alebo pivo. Vedci z Pekingu teraz predstavili prelom – prvý univerzálnejší umelý jazyk, ktorý sa chuť učí rozpoznávať podobne ako ten biologický. O téme píše portál New Atlas.

Novinka využíva oxid grafénu a počas testov dokázala identifikovať štyri základné chute – kyslú, slanú, horkú a sladkú – s takmer 99 % presnosťou.

Ako funguje umelý jazyk

Výskumníci z National Center for Nanoscience and Technology v Pekingu, spolu s kolegami z viacerých čínskych inštitúcií, vytvorili takzvaný „umelý gustatórny systém“. Základom je špeciálne vrstvená membrána z oxidu grafénu, ktorá dokáže v roztokoch zachytávať ióny a premieňať ich na elektrické signály. Tie sa spracúvajú priamo v zariadení, podobne ako keď naše chuťové bunky prenášajú signál do neurónov.

Na rozdiel od zraku či sluchu musí byť umelý jazyk schopný fungovať vo vodnom prostredí, kde sa informácia neprenáša elektrónmi, ale iónmi. Práve preto ide o vôbec prvý systém, ktorý spája detekciu chémie s výpočtami v takomto prostredí.

ChatGPT

Pamäť chuti

Zariadenie sa správa podobne ako biologická synapsa. Vie zosilniť alebo oslabiť reakciu, zapamätať si krátkodobé signály a dokonca reagovať na to, keď dorazia dva podnety rýchlo za sebou. Čím je membrána hrubšia, tým dlhšie si „pamätá“ – v niektorých prípadoch až 140 sekúnd.

Vedci tieto signály následne spracovali pomocou umelej neurónovej siete. Tá sa dokázala naučiť digitálne vzory a odlíšiť jednotlivé chute s presnosťou 98,5 %. Systém si dokonca poradil aj s nápojmi ako káva, Cola či ich zmesi.

Prelom, no zatiaľ iba v laboratóriu

Aj keď výsledky vyzerajú pôsobivo, ide stále len o dôkaz konceptu. Súčasný prototyp je veľký, energeticky náročný a ďaleko od komerčného využitia. Vedci však veria, že s miniaturizáciou a efektívnejším dizajnom môže byť technológia nasadená v zdravotníctve, robotike alebo pri monitorovaní životného prostredia.

„Táto technológia spája výpočty inšpirované mozgom, chemickú detekciu a biologické systémy,“ vysvetľuje vedúci tímu Yon Yang. Podľa neho by v priebehu najbližšej dekády mohli vzniknúť prístroje, ktoré rozšíria alebo dokonca úplne nahradia ľudský zmysel chuti.

Čítajte viac z kategórie: Novinky