Новости

Российские ученые разработали "электронный нос"

Сотрудники Лаборатории космических исследований в области технологий, систем и процессов применили быстрообучаемый нейросетевой искусственный интеллект для распознавания запахов. Это позволило ученым получить патент на малогабаритное устройство «электронный нос» для распознавания образа запаха широкого класса химических веществ. «Электронный нос» будет не только различать различные смеси газов, но и запоминать новые запахи. Специалисты ВШЭ уверены, что результаты их работы в будущем существенно облегчат жизнь как службам безопасности, так и обычным гражданам.

«Электронный нос» — это газоанализатор, измерительный прибор для определения качественного и количественного состава смесей газов. Нововведение ученых заключается в том, что их устройство разработано на основе твердотельных газочувствительных  матриц, состоящих из полупроводниковых  датчиков, с использованием быстрообучаемого нейросетевого искусственного интеллекта. Предложение исследователей, во-первых, позволяет достичь высокой точности при анализе смесей. Также это делает работу прибора сопоставимой с работой органов обоняния живых существ, которые запоминают новые запахи и, встретив их снова, с легкостью их различают.

Сейчас специалисты МИЭМ НИУ ВШЭ работают над алгоритмами, текстами программ, а также методикой нейросетевого распознавания запахов. Если прибор не сможет сразу распознать запах, он инициирует поиск в базе данных максимально близкого запаха, определяемого по расстоянию Хэмминга между двумя кодами, как далеко они находятся друг от друга.

В итоге, одновременно с автоматическим обучением нейросети новым запахам обеспечивается более точное распознавание. Если в базе данных обнаружено два варианта близких образов запаха, то предпочтение отдается тому запаху, чей код ближе к эталонному коду по расстоянию Хэмминга (подсчитывается число совпадений разрядов в коде). Преимуществом является также возможность корректировать ошибки «электронного носа», возникающие из-за старения матрицы газочувствительных датчиков.

Сфера применения данного устройства достаточно широкая, оно может быть использовано для мониторинга окружающей среды, обеспечения безопасности людей и объектов от террористических угроз, раннего оповещения при техногенных катастрофах, в бортовых устройствах авиационных и космических аппаратов, в технологических устройствах контроля качества исходного сырья, технологических устройствах контроля запахов, возникающих при технологических процессах.

Читайте также
Как изобрели телефон — вещь, которая была «никому не нужна»
Как изобрели телефон — вещь, которая была «никому не нужна»
Патенту на телефон исполнилось 145 лет.
Как наивное человечество познакомилось с радиацией
Как наивное человечество познакомилось с радиацией
125 лет назад мир впервые узнал о радиации.
Антибиотики перестают помогать, но есть дурнопахнущая альтернатива
Антибиотики перестают помогать, но есть дурнопахнущая альтернатива
Микробы внутри нас весят 3 кг и выполняют функции отдельного органа.