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
کتاب «کلمات نقاشی می‌کنند» در انتشارات صداوسیما منتشر شد
اختصاص سهمیه به داوطلبان آزمون سراسری آسیب‌دیده از جنگ ابلاغ شد
توضیح درباره تغییرات احتمالی و عدم تشکیل جلسات شورای فضای مجازی
پژوهش جدید: استفاده از هوش مصنوعی کارهای سخت را سخت‌تر می‌کند
متا نخستین هوش مصنوعی پیشرفته‌اش را ارائه کرد
شروع دوره قبولی‌های آزمون دستیاری تا دوم آبان؛ ضرورت ثبت‌نام در زمان مقرر
شاخص‌های صدور مجوز رشته‌محل در دانشگاه‌ها و مؤسسات آموزش عالی دولتی
محمد کاسبی با هنرش کاسبی نکرد؛ کاش قدرمان را بعد از مرگ ندانند!
بازیگر جوان «برکینگ بد» به پایان راه رسید؛ واکنش والتر وایت به مرگ پسرش
مازیار لرستانی پس از ۶ سال به کارگردانی بر‌میگردد
کشف استعدادها کافی نیست؛ هنرمندان جوان به حمایت مستمر نیاز دارند
جواد رضویان: انتقال گویش قمی به آیندگان، میراثی مهم برای حفظ هویت بومی است
بازگشت ۴۸ هزار کودک بازمانده از تحصیل به مدرسه
کاظمی: کمبود کتاب درسی در مدارس ناشی از جابه‌جایی دانش‌آموزان است
وزیر آموزش و پرورش: جنایت میناب در تاریخ ثبت خواهد شد
روایتی تازه از زندگی آیت الله سیدمحمود طالقانی به کتابفروشی‌ها رسید
تمدید مهلت ثبت نام و انتخاب رشته در پذیرش بدون کنکور سال ۱۴۰۵
تعطیلی یک ساختمان واحد علوم و تحقیقات؛ نشت گاز تکذیب شد
اعمال تأثیر مثبت معدل در آزمون‌های علوم پزشکی با شرایط جدید
کاوشگر استقامت ناسا رکورد راهپیمایی روی مریخ را شکست
دبیر شورای عالی فضای مجازی: توان قطع اینترنت استارلینک را داریم
نحوه آگاه سازی مشتریان از تخفیف‌ها؛ راهکارهایی برای افزایش فروش
۲۲ میلیون پوند برای تجاری‌سازی نانوماده‌ای که آینده را می‌سازد
رونمایی از لندری برای ماموریت فضایی با ۷ سیارک
مدرسه انگلیسی مداد و کاغذ را به لپ تاپ ترجیح داد
انتخاب رشته آزمون دستیاری دندانپزشکی آغاز شد
بیش از ۱۸۰ دانشجو و استاد سال گذشته شهید شدند/ضرورت تبدیل «آموزش ایستادگی» به یک اصل تاریخی
اعلام حدنصاب قبولی آزمون‌های علوم پایه پزشکی و دندانپزشکی، پیش‌کارورزی
تقویت کلاس هوشمند به دستور رئیس جمهور؛ احتمال وقفه آموزش به دلیل جنگ
مراسم بازگشایی دانشگاه‌ها با حضور رئیس جمهور برگزار شد
جف بزوس: هوش مصنوعی هفته کاری را به ۳ روز کاهش می‌دهد
خلق عکسی از ۱۱۰ جسم آسمانی در ۳۵۲ ساعت
مخزن تحت فشار چگونه طراحی، ساخته و آزمایش می‌شود؟
حسگر مچی عرق بدن را می سنجد
پهپاد هواشناسی چندبارمصرف برای پرواز در ارتفاع ۱۰ کیلومتری
وزیر آموزش و پرورش: هیچ کودکی نباید قربانی فقر و محرومیت شود
شبکه دانش‌آموختگان سمپاد راه‌اندازی شد
عدالت آموزشی یعنی هیچ استعدادی از فرصت رشد محروم نماند
مدارس جدید بدون مناسب‌سازی افتتاح نمی‌شوند
تهران ملی‌ترین شهر ایران است
از تسخیر اذهان تا بحران حقیقت؛ بازخوانی دو اثر تازه در عصر رسانه
چرا سیدحسن حاضر بود همه فرماندهانش شهید شوند اما ایران آسیب نبیند؟
راغب از تازه‌ترین آلبوم خود رونمایی کرد؛ دنبال جذب و دفع فالوور نیستم!
ارتقای ۹ پله‌ای دانشگاه صنعتی امیرکبیر در ارزیابی شبکه آزمایشگاهی کشور
ردپای یک متخصص امنیت سایبری کانادا در سرقت از اف بی آی
تلسکوپ جیمز وب منشأ یک انفجار سریع رادیویی دوردست را شناسایی کرد
خرابکاری جدید کلاود؛ نفوذ به وب سایت های دولتی آمریکا
ایلان ماسک یک مدیر فناوری هندی را مسخره می کند!
حمایت ۱۲۰میلیون تومانی دانشگاه امام صادق (ع) از رتبه‌های زیر ۵۰۰ کنکور
بررسی راهکارهای پذیرش دانشجویان بین‌الملل در دانشگاه الزهرا(س)
جذب رتبه‌های برتر در رشته های اولویت دار کشور در کنکور ۱۴۰۵
مهلت انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ تمدید نمی‌شود
اصلاحات شرایط استخدام اعضای هیئت علمی؛ تغییر محاسبه فوق‌العاده حقوق
نتایج نهایی پذیرش در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی اعلام شد
صدور حکم بدوی برای ۳۰ پرونده انضباطی دانشجویان؛ حکم اخراجی نداشتیم
وام دستیاری برای متاهلین و مجردین ۴۰ و ۳۰ میلیون تعیین شد
جدیدترین آمار انتخاب رشته در کنکور ۱۴۰۵؛ فردا آخرین فرصت انتخاب رشته
افزایش چشمگیر کاربران وفادار به سکوهای ایرانی؛ خدمات سکوها پایدار شد
ترکیه دسترسی کودکان زیر ۱۵ سال به شبکه‌های اجتماعی را ممنوع کرد
آغاز آنلاین مشاوره و آموزش سلامت روان؛ خدمات سلامت روان با زبان نسل زد
شیوه جدید پذیرش دانشجو در دوره های «هم‌آموز» کلید خورد
تأکید بر توسعه بازرسی‌های پیشگیرانه و داده‌محور در وزارت ارتباطات
مجلات نمایه‌شده SCIE و ESCI در ارزشیابی مقالات دارای اعتبار ISI هستند
اختصاص بورس نخبگان دانشگاه تهران به رتبه های زیر ۱۰۰ در کنکور
تعلیق برنامه گرین‌کارت مایکروسافت
ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در کنکور سراسری سال ۱۴۰۵
مهلت ثبت‌نام آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه مجدد تمدید شد
تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون های سراسری و پذیرش دانشجو معلم تا ۱۹ مهر
مخاطرات ورود هوش مصنوعی به کلاس‌های درس
اوپن ای آی میزان استفاده روزانه نوجوانان از چت بات را اعلام کرد
بخشنامه و ضوابط جامع فعالیت مؤسسات جذب دانشجویان بین‌الملل ابلاغ شد
رشته‌محل‌های جدید و اصلاحات دفترچه انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
شرایط خوابگاهی دانشگاه‌های کشور برای داوطلبان کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
تحلیل وزیر آموزش و پرورش از نقش فراجا در تأمین امنیت کشور
مجتبی جباری به «هم‌کلام» می‌آید
اختتامیه رویداد ملی «همچو سرو» برگزار شد
«پپا»، همراه کوچک کودکان در یک روز پرماجرا
روایت ۸۰ روز زندگی یک خبرنگار در دل جنگ غزه، منتشر شد
وقتی صدای جمع، صدای عقل را خاموش می‌کند
برگزاری نشست تخصصی «مبانی الهیاتی و اجتماعی جان‌فدا» در تهران
رشته‌محل‌های جدید و اصلاحات دفترچه انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون های سراسری و پذیرش دانشجو معلم تا ۱۹ مهر
مهلت ثبت‌نام آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه مجدد تمدید شد
ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در کنکور سراسری سال ۱۴۰۵
شرایط خوابگاهی دانشگاه‌های کشور برای داوطلبان کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
بخشنامه و ضوابط جامع فعالیت مؤسسات جذب دانشجویان بین‌الملل ابلاغ شد
اصلاحات شرایط استخدام اعضای هیئت علمی؛ تغییر محاسبه فوق‌العاده حقوق
نتایج نهایی پذیرش در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی اعلام شد
جذب رتبه‌های برتر در رشته های اولویت دار کشور در کنکور ۱۴۰۵
اختصاص بورس نخبگان دانشگاه تهران به رتبه های زیر ۱۰۰ در کنکور
مهلت انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ تمدید نمی‌شود
تعلیق برنامه گرین‌کارت مایکروسافت
صدور حکم بدوی برای ۳۰ پرونده انضباطی دانشجویان؛ حکم اخراجی نداشتیم
جدیدترین آمار انتخاب رشته در کنکور ۱۴۰۵؛ فردا آخرین فرصت انتخاب رشته
آغاز آنلاین مشاوره و آموزش سلامت روان؛ خدمات سلامت روان با زبان نسل زد
شیوه جدید پذیرش دانشجو در دوره های «هم‌آموز» کلید خورد
مخاطرات ورود هوش مصنوعی به کلاس‌های درس
وام دستیاری برای متاهلین و مجردین ۴۰ و ۳۰ میلیون تعیین شد
تحلیل وزیر آموزش و پرورش از نقش فراجا در تأمین امنیت کشور
بررسی راهکارهای پذیرش دانشجویان بین‌الملل در دانشگاه الزهرا(س)
مجلات نمایه‌شده SCIE و ESCI در ارزشیابی مقالات دارای اعتبار ISI هستند
اختتامیه رویداد ملی «همچو سرو» برگزار شد
«پپا»، همراه کوچک کودکان در یک روز پرماجرا
روایت ۸۰ روز زندگی یک خبرنگار در دل جنگ غزه، منتشر شد
وقتی صدای جمع، صدای عقل را خاموش می‌کند
مشاوران مبعوث؛ پیشگامان هدایت آگاهانه و انتخاب رشته کنکور
حمایت ۱۲۰میلیون تومانی دانشگاه امام صادق (ع) از رتبه‌های زیر ۵۰۰ کنکور
اوپن ای آی میزان استفاده روزانه نوجوانان از چت بات را اعلام کرد
افزایش چشمگیر کاربران وفادار به سکوهای ایرانی؛ خدمات سکوها پایدار شد
تأکید بر توسعه بازرسی‌های پیشگیرانه و داده‌محور در وزارت ارتباطات
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.