محققان آکادمی علوم چین و دانشگاه فناوری شاندونگ موفق به توسعه یک زبان مصنوعی شده‌اند که با بهره‌گیری از گرافن اکسید و الگوریتم‌های یادگیری ماشینی، قابلیت تشخیص طعم‌های مختلف را با دقتی نزدیک به حس چشایی انسان دارد. این فناوری نوظهور می‌تواند در آینده نقش مؤثری در کمک به افراد فاقد حس چشایی و کاربردهای پزشکی و غذایی ایفا کند.
تشخیص طعم با فناوری گرافن
زبان مصنوعی مذکور از چندین لایه نازک گرافن اکسید در قالب یک سیستم نانوسیالی تشکیل شده است. تغییر هدایت الکتریکی گرافن در برخورد با مواد شیمیایی، پایه اصلی عملکرد حسگر است. این دستگاه پس از آزمایش با ۱۶۰ ترکیب طعمی مختلف، الگوهای الکتریکی حاصل را با کمک یادگیری ماشینی به حافظه طعمی تبدیل کرده است که مشابه سازوکار مغز انسان در درک مزه‌ها عمل می‌کند.
دقت بالا در شناسایی مزه‌ها
سیستم هوشمند پس از آموزش اولیه، موفق شد طعم‌های شناخته‌شده را با دقت ۹۸.۵ درصد شناسایی کند. همچنین در مواجهه با نمونه‌های جدید مانند قهوه و نوشابه، دقت تشخیص بین ۷۵ تا ۹۰ درصد بود. این نشان می‌دهد که الگوریتم به‌خوبی از اطلاعات قبلی خود برای شناسایی طعم‌های پیچیده بهره می‌برد.
مزایای طراحی یکپارچه و نوآورانه
در این حسگر جدید، عملکرد شناسایی و پردازش اطلاعات به‌صورت یکپارچه در یک سامانه نانوسیالی صورت می‌گیرد؛ روشی که به‌طور قابل‌توجهی خطاهای رایج در سیستم‌های گذشته را کاهش داده و بهره‌وری را افزایش داده است.
چشم‌انداز درمانی و کاربردهای صنعتی
پژوهشگران معتقدند این فناوری می‌تواند در آینده به افرادی که در اثر سکته، بیماری‌های عصبی یا عفونت‌های ویروسی حس چشایی خود را از دست داده‌اند، کمک کند. البته در مرحله فعلی، نمونه طراحی‌شده هنوز بزرگ و پرمصرف است و نیازمند کوچک‌سازی و بهینه‌سازی برای تبدیل شدن به یک محصول تجاری است.
کاربردهای گسترده این زبان مصنوعی در صنایع غذایی، کنترل کیفیت و حوزه پزشکی، توجه شرکت‌های فعال در این حوزه را به خود جلب کرده است. تلفیق توانمندی‌های گرافن، هوش مصنوعی و نانو فناوری، مسیری نو برای شبیه‌سازی پیشرفته حواس انسانی باز کرده است.
مجله زیبایی و سلامت دکتر آناهیتا کریمی
