科學家開發全新電子鼻 靈敏度是狗鼻子的200倍
2021-02-19 15:43:34 來源:cnBeta
據外媒New Atlas報道， 受狗狗不可思議的嗅覺啟發，科學家們一直在開發和演示不同類型的“電子鼻”，可以嗅出癌癥、神經氣體甚至爆炸物等東西。 據稱，一個新的例子是通過將這些設備與機器學習配對，模仿犬類解釋不同氣味的能力，從而提高這些設備的靈敏度和能力。
這款新設備是一個國際研究團隊的作品，已經開發了好幾年，團隊對其傳感器檢測空氣中不同分子的能力進行了微調。這些努力已經取得了進展，該系統可以檢測和識別微小的分子痕跡，靈敏度是狗鼻子的200倍，但像狗一樣“解釋”這些分子的含義，是該技術一直缺乏的地方。
“這些狗不懂任何化學，”來自麻省理工學院的研究作者Andreas Mershin說。“它們不會看到腦海中出現一個分子列表。當你聞到一杯 咖啡 的味道時，你不會看到一個名稱和濃度的列表，你會感覺到一種綜合的感覺。這種對氣味特征的感覺就是狗能挖掘的東西。”
為了將這些點聯系起來，該團隊建立了一個機器學習算法，對從前列腺癌患者和對照組中提取的50份尿液樣本進行了訓練。通過分析每組樣本周圍空氣中的分子差異和相似性，該程序就能以高可靠性識別代表疾病的揮發性有機化合物的模式。
“我們知道傳感器在探測極限方面已經比狗能做的更好，但我們之前沒有證明的是，我們可以訓練一個人工智能來模仿狗。”Mershin說。“而現在我們已經證明了我們可以做到這一點。我們已經證明，狗所做的事情可以在一定程度上被復制。”
在后續測試中，研究人員表示，他們的系統在識別前列腺癌方面能夠與狗的準確率相媲美，都達到了70%以上的成功率。該系統的進一步發展還需要更多的研究，但該團隊希望有一天能將該技術壓縮成一種氣味檢測器，可以內置在智能手機中，就像現在的攝像頭一樣。
該研究發表在 《PLOS One》 雜志上。
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