Электронные носы научат работать как собак

Ученые из российского Саратова, Германии и Кыргызстана придумали эффективный способ обучения электронных носов, сообщает Sensors.

Компактные устройства для распознавания запаха могут не только различать смеси, но и запоминать новые ароматы, благодаря обучению с помощью систем искусственного интеллекта.

Около 30 лет ученые бьются над тем, чтобы электронные носы работали эффективно. Главная задача состоит в том, чтобы не определять, какие молекулы запаха находятся в воздухе, а взять набор газовых сенсоров, реагирующих на появление определенных примесей в воздухе. Затем использовать искусственный интеллект – научить компьютер распознавать конкретные запахи.

Электронные носы обучают как собак: компьютер оборудуют сенсорами, показывают ему нужный запах, который закрепляется его обозначением. Например, сенсор настроили на поиск аромата розы. Компьютер запоминает этот образ и затем может отличать его от других, например, от того, как пахнет квашеная капуста.

В реальности электронный нос при наличии большого количества запахов в атмосфере путается. Проблема в сенсорах, утверждают специалисты. 

Специалисты Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А. разработали быстрый алгоритм перекалибровки сенсоров с возможностью тонкой подстройки по ходу работы прибора.  Для этого в Технологическом институте Карлсруэ установили «демонстратор» электронного носа, откалиброванный на воздействие трех «запахов»: зажигалки, фломастера и «чистого» воздуха. Затем устройство обучили по созданному алгоритму. То есть, если поднести к электронному носу лежащий неподалеку фломастер, сенсоры распознают его запах и автоматически используют полученные данные для своей подстройки к текущему состоянию воздуха. Эта система безошибочно работает с 2009 года.

Благодаря этой разработке появилась возможность создать идеальный электронный нос, являющийся стабильным и простым техническим инструментом для анализа состава газовых сред. 

Напомним, недавно ученые выяснили, что большой нос неандертальцев помогал им согреваться в холода.