Он улавливает едва уловимые опасные запахи
Приморские ученые изобрели электронный нос - прибор, который может распознать даже едва уловимые опасные запахи. Пока умная машина реагирует только на аммиак, но в будущем ее научат определять, например, взрывчатку. И даже ставить диагнозы.
Электронный нос пока еще не такой компактный, как природный аналог, зато его чутье не обманешь. Зеленая кривая на компьютерном экране резко пошла на спад - значит, в воздухе запахло аммиаком.
"Чувствительность нашей системы позволяет зарегистрировать несколько десятков молекул запаха на миллиард остальных молекул. Фактически, на уровне шумов", - объясняет Александр Сергеев, младший научный сотрудник Института автоматики и процессов управления ДВО РАН.
Чтобы включить обоняние устройства, необходима стеклянная подложка, которую покрывают тонкой пленкой раствора хитозана. Это так называемая матрица устройства. Хитозан - природный сорбент, а значит, он сможет удержать молекулы запаха. Сюда же добавляется индикатор, краситель, благодаря которому кусочек стекла становится аналогом лакмусовой бумажки. Дальше подложку помещают в специальную камеру - под излучение лазера. В этом случае свет будет многократно отражаться внутри пленки и взаимодействовать с индикатором. Когда в районе пленки появляется исследуемый газ, цвет изменяется и изменяется мощность проходящего лазерного излучения.
Пока электронный нос "натаскан" только на аммиак. Подложка с желтым красителем под воздействием паров этого газа синеет. И если прежде излучение лазера проходило сквозь нее без затруднений, то синее стекло поглощает красный луч. Следовательно, мощность излучения снижается, о чем и свидетельствует резкий уровень падения сигнала на мониторе.
"Эта система чувствует лучше, чем человеческий нос. Единственное - не может пока распознавать запахи. На перспективу к ней нужно пришить нейронную сеть. Чтобы могла различать", - говорит Юрий Кульчин, директор Института автоматики и процессов управления ДВО РАН, академик РАН.
Возможно, совсем скоро устройство станет разборчивей в ароматах - сотрудники Института автоматики и процессов управления ДВО РАН уже ведут исследования с сернистым газом и хлороводородом. Сфера применения электронного носа огромна - он сможет следить за утечками газа, сигнализировать об угрозе пожара, почуять запах преступления: взрывчатки и наркотиков. Даже врачам он может помочь поставить диагноз - ученые доказали, что у болезней тоже есть запах. Человека в обонянии ученым ДВО РАН удалось перещеголять. Но пока пальма первенства у собак - их нюх все же тоньше, чем у электроники.
Источник: vesti.ru