ساخت نخستین زبان مصنوعی جهان با قابلیت چشیدن طعم‌ها

ساختار و عملکرد زبان مصنوعی

این زبان مصنوعی از غشاهای اکسید گرافن ساخته شده است؛ ورقه‌های فوق‌العاده نازکی از کربن که به عنوان فیلترهای مولکولی عمل می‌کنند. این غشاها با کاهش چشمگیر سرعت حرکت یون‌ها، امکان شناسایی و حفظ دقیق طعم‌ها را فراهم می‌آورند.

• تشخیص طعم‌های اصلی: در آزمایش‌ها، این دستگاه توانست چهار طعم اصلی شیرین، ترش، شور و تلخ را با دقتی بین ۷۲.۵ تا ۸۷.۵ درصد تشخیص دهد.
• تشخیص نوشیدنی‌های ترکیبی: در شناسایی نوشیدنی‌های ترکیبی مانند قهوه و کوکاکولا، دقت دستگاه به ۹۶ درصد رسید.
• حفظ حافظه طعم: این فناوری سرعت حرکت یون‌ها را تا ۵۰۰ برابر کاهش می‌دهد، که به دستگاه اجازه می‌دهد هر طعم را به مدت ۱۴۰ ثانیه در حافظه نگه دارد. این قابلیت به افزایش دقت و اطمینان در تشخیص طعم‌ها کمک می‌کند.

پردازش هوشمند و مستقل

پروفسور یونگ یان، یکی از نویسندگان این مقاله، می‌گوید: «این دستگاه مانند دستگاه عصبی انسان، در همان محیط مایع که طعم‌ها حضور دارند، به طور همزمان طعم‌ها را حس کرده و اطلاعات را پردازش می‌کند.»

برخلاف فناوری‌های پیشین که پردازش داده‌ها را به کامپیوترهای خارجی واگذار می‌کردند، این دستگاه بخش عمده‌ای از پردازش را مستقیماً در محیط مایع انجام می‌دهد. این قابلیت منجر به پردازش سریع‌تر و دقیق‌تر اطلاعات شده و عملکردی نزدیک‌تر به حس طبیعی چشایی انسان را فراهم می‌آورد.

زبان مصنوعی، مواد شیمیایی موجود در مایع را به یون تبدیل می‌کند. سپس این یون‌ها از کانال‌های بسیار باریک غشاهای کربنی عبور کرده و الگوهای خاصی ایجاد می‌کنند که هر کدام نشان‌دهنده یک طعم متفاوت است. دستگاه این الگوها را یاد می‌گیرد و با هر بار استفاده، دقیق‌تر و سریع‌تر عمل می‌کند.

کاربردها و چشم‌انداز آینده

این فناوری کاربردهای گسترده‌ای در حوزه‌های مختلف دارد:

• پزشکی: تشخیص زودهنگام بیماری‌ها از طریق تحلیل طعم، ارزیابی تأثیر داروها، و کمک به افرادی که به دلیل مشکلات عصبی یا سکته مغزی حس چشایی خود را از دست داده‌اند.
• صنایع غذایی: کنترل کیفیت مواد غذایی.
• محیط زیست: پایش منابع آب و حفظ محیط زیست.

پروفسور یونگ یان اشاره می‌کند که با وجود پیشرفت‌های چشمگیر، چالش‌هایی نظیر حجم زیاد دستگاه، نیاز به افزایش حساسیت و کاهش مصرف انرژی همچنان وجود دارد. او پیش‌بینی می‌کند که در ده سال آینده، با توسعه سخت‌افزارهای نورومورفیک، شاهد تحولات بزرگی در حوزه‌های سلامت، رباتیک و پایش محیط زیست خواهیم بود.