Η «ηλεκτρονική γλώσσα» από τρανζίστορ και αισθητήρες μπορεί να γευτεί το φαγητό
Τα προγράμματα τεχνητής νοημοσύνης μπορούν ήδη να ανταποκριθούν σε αισθητηριακά ερεθίσματα όπως η αφή, η
όραση
, η όσφρηση και ο ήχος — οπότε γιατί να μην γευτείτε; Οι ερευνητές μηχανικών στο Penn State ελπίζουν ότι μια μέρα θα το καταφέρουν ακριβώς αυτό, κατά τη διαδικασία σχεδιασμού ενός «
ηλεκτρονική γλώσσα
” ικανό να ανιχνεύει αέρια και χημικά μόρια με συστατικά που έχουν μόνο λίγα άτομα πάχος. Αν και
δεν είναι
σε θέση να «λαχταρήσει» ένα σνακ αργά το βράδυ, η ομάδα ελπίζει ότι ο νέος σχεδιασμός της θα μπορούσε μια μέρα να συνδυαστεί με ρομπότ για να βοηθήσει στη δημιουργία δίαιτων που επηρεάζονται από την τεχνητή νοημοσύνη, να επιμεληθούν τα μενού εστιατορίων και ακόμη και να εκπαιδεύσουν τους ανθρώπους να διευρύνουν τους ουρανίσκους τους.
Δυστυχώς, οι ανθρώπινες διατροφικές συνήθειες δεν βασίζονται αποκλειστικά σε αυτά που απαιτούμε διατροφικά. καθορίζονται επίσης από τις γευστικές προτιμήσεις. Αυτό είναι χρήσιμο όταν οι γευστικοί μας κάλυκες λένε στον εγκέφαλό μας να αποφεύγει φαγητά με άσχημη
γεύση
, δυνητικά δηλητηριώδη, αλλά είναι επίσης ο λόγος που μερικές φορές δεν μπορείτε να εμποδίσετε τον εαυτό σας να αρπάξει αυτό το επιπλέον ντόνατ ή μια φέτα κέικ. Αυτό το σπρώξιμο και το τράβηγμα απαιτεί μια ορισμένη ποσότητα ψυχολογικής γνώσης και ανάπτυξης – κάτι που λείπει επί του παρόντος στα ρομπότ.
[Related: A new artificial skin could be more sensitive than the real thing]
«Η ανθρώπινη συμπεριφορά είναι εύκολο να παρατηρηθεί αλλά δύσκολο να μετρηθεί. και αυτό καθιστά δύσκολη την αναπαρ
αγωγή
σε ένα ρομπότ και το κάνει συναισθηματικά έξυπνο. Δεν υπάρχει πραγματικός τρόπος αυτή τη στιγμή για να γίνει αυτό».
Ο Saptarshi Das, αναπληρωτής καθηγητής Μηχανικής Επιστήμης και Μηχανικής, είπε σε ένα
Δήλωση της 4ης Οκτωβρίου
. Ο Das είναι αντίστοιχος συγγραφέας των ευρημάτων της ομάδας, τα οποία δημοσιεύτηκαν τον περασμένο μήνα στο περιοδικό
Επικοινωνίες για τη φύση
και βοήθησε στο σχεδιασμό του ρομποτικού συστήματος ικανού να «δοκιμάζει» μόρια.
Για να δημιουργήσει το επίπεδο, τετράγωνο «ηλεκτρονικό γευστικό σύμπλεγμα» της, η ομάδα συνδύασε χημικά τρανζίστορ -αισθητήρες με βάση το γραφένιο που ανιχνεύουν αέρια και χημικά μόρια- με μεμβρανζίστορ δισουλφιδίου μολυβδαινίου ικανά να προσομοιώνουν νευρώνες. Τα δύο συστατικά εργάστηκαν παράλληλα, αξιοποιώντας τις αντίστοιχες δυνάμεις τους για την προσομοίωση της ικανότητας «γεύσης» των μοριακών εισροών.
«Το γραφένιο είναι ένας εξαιρετικός χημικός
αισθητήρας
, [but] δεν είναι εξαιρετικό για τα κυκλώματα και τη λογική, που χρειάζονται για να μιμηθεί το κύκλωμα του εγκεφάλου», είπε ο Andrew Pannone, φοιτητής επιστήμης μηχανικής και μηχανικής και συν-συγγραφέας της μελέτης, σε μια
δελτίο τύπου αυτή την εβδομάδα
. «Για αυτόν τον λόγο, χρησιμοποιήσαμε δισουλφίδιο του μολυβδαινίου… Συνδυάζοντας αυτά τα νανοϋλικά, πήραμε τις δυνάμεις από καθένα από αυτά για να δημιουργήσουμε το κύκλωμα που μιμείται το γευστικό σύστημα».
Κατά την ανάλυση του αλατιού, για παράδειγμα, η ηλεκτρονική γλώσσα ανίχνευσε την παρουσία ιόντων νατρίου, «δοκιμάζοντας» έτσι την είσοδο χλωριούχου νατρίου. Το σχέδιο φέρεται να είναι αρκετά ευέλικτο ώστε να εφαρμόζεται και στα πέντε κύρια προφίλ γεύσης: αλμυρό, ξινό, πικρό, γλυκό και umami. Υποθετικά, οι ερευνητές θα μπορούσαν να οργανώσουν παρόμοιες συστοιχίες συσκευών γραφενίου που αντικατοπτρίζουν το περίπου
10.000 διαφορετικοί υποδοχείς γεύσης
βρίσκεται σε μια ανθρώπινη γλώσσα.
[Related: How to enhance your senses of smell and taste]
«Το παράδειγμα που σκέφτομαι είναι άνθρωποι που εκπαιδεύουν τη γλώσσα τους και γίνονται γευσιγνώστες. Ίσως στο μέλλον μπορούμε να έχουμε ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης που μπορείτε να εκπαιδεύσετε για να γίνετε ακόμα καλύτερος γευσιγνώστης κρασιού», είπε ο Das στη δήλωση.
