Вкус будущего с искусственным языком на графене

20.07.2025

Идея создания искусственного органа чувств давно привлекает внимание ученых, особенно в контексте замены или дополнения утраченных функций человека. Среди таких проектов особенно перспективной выглядит разработка электронного языка - устройства, способного не просто анализировать состав веществ, но и воспроизводить вкус на уровне, сравнимом с восприятием человека. И вот теперь, благодаря инновациям в области нанотехнологий и машинного обучения, этот замысел получил реальное воплощение.

Инженеры и исследователи, стоящие за новым проектом, сконструировали устройство, основой которого стал оксид графена, размещенный в нанофлюидной структуре. Такой подход позволил объединить сенсорные и вычислительные элементы на одной платформе. Немаловажно, что система эффективно работает во влажной среде, близкой по условиям к ротовой полости, что делает ее особенно реалистичной в имитации естественного вкусового восприятия.

Важнейшей технологической особенностью сенсора является использование переменной электропроводности графенового слоя. При попадании на него ароматических и вкусовых соединений происходит изменение проводимости, которое затем интерпретируется как определенный вкус. Такая чувствительность позволяет устройству улавливать даже минимальные химические изменения, что делает его точным и быстрым в анализе.

Для обучения системы ученые использовали машинное обучение: графеновый сенсор был протестирован на 160 различных химических соединениях, соответствующих основным вкусовым профилям. На основе полученных данных алгоритм сформировал своеобразную "вкусовую память", позволяющую с высокой степенью точности распознавать знакомые соединения. Результаты оказались впечатляющими: при анализе известных вкусов точность достигала 98,5%, а при столкновении с новыми веществами - от 75 до 90%.

Разработчики сделали упор на четыре базовых вкуса - сладкий, кислый, соленый и горький. Однако система оказалась способной различать и более сложные вкусовые композиции, в том числе характерные для напитков с насыщенным ароматом, таких как кофе и безалкогольные газированные смеси.

По мнению авторов исследования, в ближайшем будущем технология может быть адаптирована для медицинских целей. Например, она способна вернуть вкус пациентам, утратившим это чувство из-за неврологических заболеваний, последствий инсульта или инфекций. Также устройство может использоваться в пищевой промышленности - для оценки качества продукции, в робототехнике - для создания более "чувствительных" машин, и даже в гастрономической экспертизе.

<< Назад: Ремешок-кабель Satechi OntheGo USB-C Lanyard Cable 21.07.2025

>> Вперед: SSD-накопитель Transcend ESD420 20.07.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Трехмерная эхография 24.09.2004 Ученые из Наваррского университета совершенствуют методику получения трехмерных изображений младенцев в утробе матери с помощью ультразвука. Трехмерная ультразвуковая эхография - новейший метод ультразвукового исследования, который уже используют врачи в оснащенной самым передовым оборудованием клинике Наваррского университета (Испания). Он позволяет получить детальное изображение любого объекта внутри человеческого тела, например младенца в утробе матери, причем на одно изображение требуется несколько секунд, а все исследование занимает не более пятнадцати минут. С помощью серии изображений будущие родители могут не только разглядеть черты ребенка в разных ракурсах, но и посмотреть, как он двигается. По мнению некоторых специалистов, подобное "знакомство" укрепляет связь между родителями и детьми. Ну а медики получили мощный прибор, который позволяет следить за развитием плода. Они теперь вовремя заметят нарушения развития лица или позвоночника и как можно раньше смогут предложить способ лечения. Не менее эффективен этот метод в изучении всевозможных образований в матке и подготовке к операции. Так, более чем в половине случаев трехмерная эхография позволила изменить диагноз пациенткам, поскольку распознает повреждения этого органа лучше, чем обычное УЗИ.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026