Umelý jazyk dokáže rozpoznať sladkú, kyslú, slanú a horkú chuť ale aj kávu alebo Coca-Colu
Vedci dosiahli prelom v oblasti senzorických technológií vyvinutím umelého jazyka, ktorý dokáže s prekvapujúcou presnosťou napodobňovať funkciu ľudských chuťových pohárikov. Toto zariadenie, ktoré je schopné identifikovať širokú škálu chutí v tekutej forme, predstavuje významný krok vpred v bioinšpirovanom inžinierstve a otvára dvere k revolučným aplikáciám v potravinárstve, medicíne a monitorovaní životného prostredia. Jeho schopnosti už teraz v niektorých aspektoch prekonávajú ľudské zmysly.
Tento umelý jazyk, vyvinutý v Národnom centre pre nanovedu a technológiu v Číne, je prvým svojho druhu, ktorý funguje výlučne v kvapalnom prostredí, čím verne kopíruje proces, akým naše chuťové poháriky a mozog spracúvajú informácie. V laboratórnych testoch dokázal s presnosťou 72,5 % až 87,5 % identifikovať štyri základné chute – sladkú, kyslú, slanú a horkú. Pri komplexných nápojoch, ako je káva alebo Coca-Cola, ktoré majú bohatšie chemické a elektrické profily, dosiahol presnosť až neuveriteľných 96 %.
Tajomstvo jeho výnimočnej schopnosti spočíva v inovatívnom použití membrán z grafénoxidu a v dômyselnej metóde, ktorá mu dáva istú formu „chuťovej pamäte“. Tieto ultratenké uhlíkové vrstvy obsahujú mikroskopické kanáliky, tisíckrát tenšie ako ľudský vlas, ktoré fungujú ako molekulárne filtre pre ióny zodpovedné za chuť. Keď sa chemické zlúčeniny v kvapaline rozložia na ióny, tie prechádzajú cez tieto kanáliky a vytvárajú jedinečné elektrické vzory, akési „odtlačky prstov“ pre každú chuť.
Kľúčovou inováciou je schopnosť systému spomaliť pohyb iónov cez tieto kanáliky až 500-násobne. Tým sa predlžuje čas, počas ktorého si zariadenie dokáže „pamätať“ chuť, z niekoľkých milisekúnd až na 140 sekúnd, čo umožňuje oveľa podrobnejšiu analýzu. Tento proces možno prirovnať k someliérovi, ktorý si v ústach prevaľuje víno, aby plne zachytil jeho komplexný profil, pričom systém sa neustálym používaním učí a zdokonaľuje v rozpoznávaní chutí.
Najrevolučnejším aspektom tejto technológie je však jej schopnosť nielen vnímať, ale aj spracúvať informácie priamo v kvapalnom prostredí. Predchádzajúce elektronické jazyky sa spoliehali na externé počítače, ktoré analyzovali dáta zozbierané senzormi, čo viedlo k nevyhnutným stratám informácií pri prevode vzoriek do suchého, kremíkového systému.
Tento nový prístup, ktorý spája snímanie a spracovanie dát v jednom „mokrom systéme“, je oveľa presnejší, pretože analyzuje chute v ich prirodzenom iónovom stave a približuje sa k neuromorfnému počítaniu – technológii, ktorá napodobňuje schopnosť mozgu učiť sa a prispôsobovať sa priamo v prostredí, v ktorom funguje.
Hoci je umelý jazyk stále vo fáze prototypu a čelí výzvam, ako sú veľkosť, spotreba energie a potreba vyššej citlivosti, jeho potenciálne využitie je obrovské. V priebehu nasledujúceho desaťročia by sa mohol stať bežným nástrojom na kontrolu kvality a bezpečnosti potravín v reálnom čase, na včasnú diagnostiku chorôb analýzou chemických zmien v slinách alebo na monitorovanie kvality vody v odľahlých oblastiach bez potreby zložitého laboratórneho vybavenia.
Zdroj: greekreporter.com.
Zdroj Foto: depositphotos.com.
