به گزارش ثریا - دانشمندان دستگاهی مبتنی بر گرافن ساختهاند که میتواند با دقتی نزدیک به انسان طعم را تشخیص دهد که پیشرفتی چشمگیر در فناوری است که حسگرهای مصنوعی را به تواناییهای انسانی نزدیکتر میکند.
به نقل از آیای، این سامانه از یادگیری ماشینی برای تفسیر سیگنالهای شیمیایی و طبقهبندی طعمها استفاده میکند، حتی طعمهایی که پیش از آن با آنها روبهرو نشده است.
آنچه این اختراع را از نمونههای قبلی متمایز میسازد، توانایی آن در عملکرد در شرایط مرطوب است که ویژگی است که برای نخستین بار در سامانههای چشایی مصنوعی محقق شده است. این قابلیت به دستگاه اجازه میدهد تا عملکرد جوانههای چشایی واقعی درون دهان انسان را بهتر شبیهسازی کند.
چشیدن طعم در لحظه
این دستگاه از لایههایی از اکسید گرافن درون یک ساختار نانوسیال ساخته شده است. برخلاف تلاشهای پیشین، در این نمونه حسگر و پردازشگر در یک پلتفرم واحد با هم ادغام شده است و همین آن را از زبانهای مصنوعی سنتی که اجزای جداگانه داشتند، یکپارچهتر کرده است.
اکسید گرافن، همانند گرافن خالص، هنگامی که در معرض مواد شیمیایی مختلف قرار میگیرد، واکنش الکتریکی نشان میدهد. گروه پژوهشی این حسگر را با سیگنالهای حاصل از ۱۶۰ ترکیب شیمیایی مرتبط با طعمهای رایج آموزش دادند.
این سیگنالها وارد یک الگوریتم یادگیری ماشینی شدند که حافظهای از نحوه تأثیرگذاری هر طعم بر رسانایی ماده ایجاد کردند.
این رویکرد یادگیری بهشدت به نحوهای شباهت دارد که مغز ما سیگنالهای دریافتی از جوانههای چشایی را پردازش میکند. برای مدتها تصور میشد انسان تنها پنج طعم پایه را تشخیص میدهد: شیرین، شور، تلخ، ترش و اومامی. اما در سال ۲۰۲۳، دانشمندان طعم ششم: کلرید آمونیوم را نیز به این فهرست افزودند.
زبان مصنوعی طراحیشده در این پژوهش روی چهار طعم نخست تمرکز داشت. این سامانه طعمهای آموختهشدهی قبلی را با دقتی حدود ۹۸.۵ درصد شناسایی کرد. هنگام معرفی ۴۰ طعم جدید، دقت تشخیص آن بین ۷۵ درصد تا ۹۰ درصد متغیر بود.
پژوهشگران همچنین آن را به گونهای آموزش دادند که بتواند ترکیبهای پیچیدهتری از طعمها، مانند قهوه و نوشابه کولا را نیز تشخیص دهد.
مزیت الکتریکی گرافن
گرافن خالص نخستین بار در سال ۲۰۰۴ توسط آندره گایم و کاستا نووسلوف جداسازی شد. این کشف جایزه نوبل فیزیک سال ۲۰۱۰ را برای آنها به ارمغان آورد. ساختار شبکهای تکلایهای از اتمهای کربن در گرافن، ویژگیهای فوقالعادهای در زمینههای الکتریکی، مکانیکی و شیمیایی به آن میدهد.
حسگر جدید از حساسیت اکسید گرافن به تغییرات شیمیایی بهره میبرد. این ماده حتی تغییرات جزئی در رسانایی را در مواجهه با ترکیبهای طعم تشخیص میدهد، و هنگامی که با یادگیری ماشینی همراه میشود، در تشخیص الگوها بسیار کارآمد است.
پژوهشگران نوشتند: این سامانه این پتانسیل را دارد که روزی توانایی درک طعم را به افرادی که آن را از دست دادهاند بازگرداند. آنها افزودند که از دست دادن حس چشایی ممکن است بر اثر سکته، عفونتهای ویروسی یا بیماریهای تحلیلبرندهٔ عصبی رخ دهد.
کاربردهای واقعی
این نوآوری یک محدودیت بزرگ در سامانههای چشایی مصنوعی قبلی را برطرف کرده است: جدایی میان بخش حسگر و پردازشگر. ساختار یکپارچهی مدل کنونی، امکان تفسیر سریعتر و کارآمدتر دادههای طعمی را فراهم میکند.
با این حال، این دستگاه هنوز در مرحله اثبات مفهوم (proof-of-concept) است. اندازهی بزرگ و مصرف بالای انرژی باعث میشود فعلا برای استفاده کاربران یا حوزه پزشکی مناسب نباشد. پژوهشگران میگویند گام بعدی، شامل کوچکسازی و بهینهسازی مصرف انرژی خواهد بود.
در صورت موفقیت، این حسگر میتواند کاربردهایی فراتر از حوزه سلامت نیز پیدا کند و در ایمنی غذایی، کنترل کیفیت، و حتی در حوزه رباتیک که نیاز به تشخیص هوشمند طعم وجود دارد، مفید باشد.
منبع : زبان مصنوعی
واکنش سید عباس عراقچی وزیر امور خارجه به ادعای کمرشکنترین عملیات اقتصادی تاریخ
«لباس شخصی»سراغ یک پرونده امنیتی رفت
۵ نمایشنامه از ۵ درامنویس زن خوانده میشود
شکست «ددپول و ولورین» توسط «اودیسه»؛ رایان رینولدز تبریک گفت!
حجت الاسلام قمی: «مسجد» محور جامعه مبعوث است
بازگشت عمو پورنگ پس از ۵ سال به سیما
حجتالاسلام قمی: مسجد باید پرچمدار حرکت مؤمنان و جامعهسازی باشد
حجت الاسلام قمی: مسجد محدود به اقامه نماز نیست
حکمرانی شبکهای امام هادی(ع) در زندان و منشور کلامی زیارت جامعه کبیره
از سامرای محاصرهشده تا عصر غیبت/روایت راهبرد امام عسکری(ع) برای شیعه
فیلمساز ایرانی داور جشنواره یونانی شد
سفر «سندرم بلوغ» به انگلیس
«سیاوش» به هیچ نهادی وابسته نیست؛ هزینهها کاملا شخصی است!
شنیدن زمزمه عود و تمبک در آلبومی که به خواهر تقدیم شد
پذیرش تفاوتها در یک انیمیشن؛ اگر زال شاهنامه دختر بود چه میشد؟
از شکلگیری ایده تا شروع کسبوکار؛ «کارخانه»در رادیو اقتصاد راه افتاد
نمایشی با الهام از جهان موراکامی؛ ارتباط بین هنرمند و مخاطب مهم است
۳ چهره بزرگ در یک فیلم؛ حمایت برد پیت از مستند ویم وندرس درباره زومتور
جزئیات فصل جدید یک رویداد موسیقایی؛ وقتی موسیقی از تهران خارج میشود
تصویر معناداری که قالیباف در کنار خلیج فارس منتشر کرد
امیر جدیدی و حمید نعمتالله در پشتِ صحنه سریال داش آکل
«عید بیعت» در میدان ولیعصر(عج) برگزار میشود
بازگشت حماسی مصدق به قدرت،کینه شاه و دربار علیه دولت ملی را تعمیق کرد
شهادت امام حسن عسکری (ع) هیئت کجا برویم؟
مشرکان عصر جاهلیت موحد بودند؟
توییت معنادار معاون وزیر خارجه در پاسخ به ترامپ+عکس
سامرا آماده میزبانی از عزاداران امام حسن عسکری (ع) شد
اعلام برنامههای علمی هفته ملی ابنسینا در ایران
تلاش ملاعبدالله بهابادی در سازماندهی استنباط و روابط میان ادله
«عقل فعال» میراث حل مسائل روز؛ ابن سینا شاخصه عقلانیت در اسلام است
زبانآموز حرفهای چگونه آلمانی یاد میگیرد؟ نگاهی تخصصی به مسیر رسیدن از سطح A1 تا C1
محقق ایرانی باکتری را به ترانزیستور تبدیل کرد
جیمز وب ۳ سیاهچاله فعال در یک کهکشان دوردست کشف کرد
مصوبه مهم درباره اقتصاد دیجیتال
تولید ماده اولیه داروی ایرانی درمان «فیبروز کبدی»
ایده امیرکبیر در تأسیس دارالفنون چه بود؟
پرچم انتقام و خونخواهی بر فراز گنبد مساجد کشور به اهتزاز درمی آید
راهاندازی موکبهای دائمی در مرز ایران و عراق
چرا رهبر شهید به جوانان اروپایی نامه نوشتند؟
آثار و عوامل تجربه زیسته احساس تنهایی در دختران تجرد زیست
«فرمانده هرمز» را چقدر میشناسید؟
جزئیات برنامههای هفته آموزش هنر اعلام شد
شوراهای آموزش و پرورش؛ ظرفیت ملی برای جهش کیفیت و عدالت تربیتی
کاهش ۲۰ درصدی تخلفات اداری آموزشوپرورش
زنگ نماز همراه با زنگ مدرسه نواخته شود
آغاز دریافت کارت ۵ آزمون علوم پزشکی از امروز
جدیدترین تغییرات فراخوان جذب هیئت علمی علوم پزشکی را اینجا ببینید
آغاز ثبت نام پذیرفته شدگان آزمون دکتری از اول شهریور
جزئیات ثبت نام آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی گروه علوم پزشکی اعلام شد
نتایج نهایی آزمون دکتری اعلام شد
بیش از ۷۵۰ هزار نفر کارت کنکور ۱۴۰۵ و آزمون پذیرش دانشجو معلم گرفتند
زمان و تعداد سوالات گروههای پنجگانه کنکور سراسری ۱۴۰۵ مشخص شد
هشدار درباره کاهش رتبه علمی ایران در جهان
پایان اسکرول بینهایت و شمارش لایک در اینستاگرام
آزمون تربیت معلم همزمان با کنکور سراسری ۱۴۰۵ برگزار میشود
بزرگترین هواپیمای تمام برقی جهان ۲۷ دقیقه پرواز کرد
«ایران دیجیتال»؛ پیوند فناوری و نظام تعلیم و تربیت
تضمین امنیت کنکور رکن اصلی تحقق عدالت آموزشی/ برخورد قانونی با تقلب
توزیع کارت کنکور ۱۴۰۵ از امروز آغاز شد
ناسا به طرح لشکرکشی روباتهای کروی به تایتان گرنت داد
حضور بیش از ۱۰۰ استارتاپ در اینوتکس ۲۰۲۶ قطعی شد
برگزاری محفل قرآنیها به مناسبت چهلم رهبر شهید انقلاب
صفحه اینترنتی معرفی رهبر شهید به زبان ژاپنی راه اندازی شد
تهیه کننده سریال اسباب زحمت: شخصیتهای سریالهای آقاخانی از جنس مردم هستند
گرامیداشت رهبر شهید با نگاهی به اندیشه ایشان در حوزههای انسانی
جدول پخش شبکه ۴ تغییر کرد
گردهمایی اصحاب هنر و اندیشه با گفتاری درباره آینده نزدیک ایران برگزار میشود
مرحوم ابوترابی الگوی مقاومت در شرایط سخت اسارت
نگاهی به حدود ۶۰۰ آیه مرتبط با جهاد و قتال و پاسخ به چالشهای امروز در این کتاب
مهران مدیری تحت عمل جراحی و درمان قرار گرفت
آموزش و پرورش باید در کنار سه قوه، «قوه چهارم» کشور باشد
حامد همایون مهمان درجام شد
«غوطهور» در صف اکران رفت
خوراک رسانهای کودک دهه ۶۰ با امروز فرق دارد
چگونه ایمان در زمان جنگ تقویت میشود؟
بزرگداشتی برای میراث دار فلسفه و طب حکیم ابوعلی سینا
درباره ارتداد در اسلام و انواع آن بیشتر بدانید
امتحانات ترم تابستان دانشگاههای سراسری و آزاد حضوری شد
آمادگی کامل شبکه ملی اجرا و حفاظت برای برگزاری مطلوب کنکور ۱۴۰۵
ثبتنام آزمون دکتری گروه علوم پزشکی سال ۱۴۰۵
جزئیات ثبت نام آزمون دکتری تخصصی و پژوهشی گروه علوم پزشکی اعلام شد
زمان و تعداد سوالات گروههای پنجگانه کنکور سراسری ۱۴۰۵ مشخص شد
جدیدترین تغییرات فراخوان جذب هیئت علمی علوم پزشکی را اینجا ببینید
حکم اخراج یکی از دانشجویان دانشگاه شریف ابلاغ شد
امتحانات ترم تابستان دانشگاههای سراسری و آزاد حضوری شد
درباره ارتداد در اسلام و انواع آن بیشتر بدانید
بزرگداشتی برای میراث دار فلسفه و طب حکیم ابوعلی سینا
آمادگی کامل شبکه ملی اجرا و حفاظت برای برگزاری مطلوب کنکور ۱۴۰۵
ثبتنام آزمون دکتری گروه علوم پزشکی سال ۱۴۰۵
«غوطهور» در صف اکران رفت
زبانآموز حرفهای چگونه آلمانی یاد میگیرد؟ نگاهی تخصصی به مسیر رسیدن از سطح A1 تا C1
حامد همایون مهمان درجام شد
هشدار درباره کاهش رتبه علمی ایران در جهان
نتایج نهایی آزمون دکتری اعلام شد
مهران مدیری تحت عمل جراحی و درمان قرار گرفت
توزیع کارت کنکور ۱۴۰۵ از امروز آغاز شد
خوراک رسانهای کودک دهه ۶۰ با امروز فرق دارد
آزمون تربیت معلم همزمان با کنکور سراسری ۱۴۰۵ برگزار میشود
چگونه ایمان در زمان جنگ تقویت میشود؟
آغاز ثبت نام پذیرفته شدگان آزمون دکتری از اول شهریور
آغاز دریافت کارت ۵ آزمون علوم پزشکی از امروز
مسعود امیرلویی پس از ۵ سال مبارزه درگذشت
آموزش و پرورش باید در کنار سه قوه، «قوه چهارم» کشور باشد
پرچم انتقام و خونخواهی بر فراز گنبد مساجد کشور به اهتزاز درمی آید
آثار و عوامل تجربه زیسته احساس تنهایی در دختران تجرد زیست
مصوبه مهم درباره اقتصاد دیجیتال
ایده امیرکبیر در تأسیس دارالفنون چه بود؟
جیمز وب ۳ سیاهچاله فعال در یک کهکشان دوردست کشف کرد
«فرمانده هرمز» را چقدر میشناسید؟
چرا رهبر شهید به جوانان اروپایی نامه نوشتند؟
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.