Nauka

Robot z typowo ludzkim zmysłem. Nie uwierzysz, jak bardzo jest skuteczny

Jakub Szczęsny
2

Wyobrazić sobie to, że robot jest w stanie korzystać ze zmysłu widzenia - nie jest nam trudno. Ze słuchem też nie ma większego problemu: wszystko przez to, że w technologiach już od ponad 100 lat znamy pojęcie rejestratorów dźwięku. Gorzej jest jednak z węchem: nie znamy powodu, dla którego roboty miałyby być w stanie rozpoznawać zapachy. Ale takie rzeczy dzieją się już teraz.

Naukowcy z Uniwersytetu w Tel Awiwie opracowali robota, którego sparowali z biologicznym czujnikiem. Ten ma działać podobnie, jak nos - w przypadku ludzi. W odpowiedzi na obecność pobliskiego zapachu, które robot może wykryć i zinterpretować - generowane są odpowiednie sygnały elektryczne. Jak wynika z raportu z badań: wrażliwość biologicznego czujnika na zapach jest 10 000 razy większa niż w przypadku istniejących urządzeń elektronicznych. Mamy więc do czynienia z bardzo dużym osiągnięciem naukowców, którzy pracowali nad tym rozwiązaniem.

Polecamy na Geekweek: Robot Boston Dynamics jak parkourowiec! Robi salto i nosi torbę. Jest film

Pracujący nad robotem naukowcy, połączyli czujnik biologiczny z systemem elektronicznym i wykorzystując algorytm uczenia maszynowego, byli w stanie zidentyfikować zapachy z poziomem czułości 10 000 wyższym niż w przypadku dotychczasowych rozwiązań. Okazuje się więc, że mechanizmy sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego popychają do przodu kolejną gałąź rozwoju technologicznego: badacze uważają, że ta nowinka może zostać wykorzystana w przyszłości do identyfikacji materiałów wybuchowych, narkotyków, chorób i wielu innych.

Nie jest tajemnicą, że analiza zapachów to bardzo istotna umiejętność. Ludzie, ze względu na typowe dla nas ograniczenia, posiłkują się m. in. zdolnościami psów do identyfikowania konkretnych bodźców zapachowych. W ten sposób wyszukiwane są narkotyki lub materiały wybuchowe: czworonogi szkoli się do reagowania na te konkretne zapachy, dzięki czemu rokrocznie udaremnia się przemyt na grube miliardy dolarów. Już wkrótce może się okazać, że nie potrzebujemy już pomocy zwierząt, które dysponują znacznie lepszym zmysłem zapachu. Wystarczy robot z bioczujnikiem. Zwierzęta wykorzystują w percepcji zapachów receptory, które identyfikują i rozróżniają różne bodźce zapachowe. Następnie narząd zmysłów przekłada te ustalenia na sygnały elektryczne, które mózg dekoduje jako użyteczne już informacje. Wyzwanie biosensorów polega na połączeniu organu zmysłowego, takiego jak nos, z układem elektronicznym który będzie w stanie "zgłosić" obecność konkretnego zapachu.

Naukowcy inspirowali się sposobem działania węchu u zwierząt

Stworzony został więc czujnik biologiczny, któremu następnie podsuwano różne zapachy, podczas gdy my mierzono aktywność elektryczną, którą każdy zapach wywoływał. W kolejnym kroku wykorzystano natomiast uczenie maszynowe, aby stworzyć "bibliotekę" zapachów. W badaniu, naukowcy byli w stanie scharakteryzować 8 źródeł zapachów, takich jak geranium, cytryna i marcepan. Warto podkreślić, że owym bioczujnikiem są receptory węchu owada: to właśnie on pozwala na uzyskanie bardzo wysokiej skuteczności. Porównanie ze standardowymi urządzeniami pomiarowymi wykazało, że czułość takiego "nosa" jest około 10 000 razy większa niż w urządzeniach, których używa się obecnie.

Robot opracowany przez naukowców ma zyskać wkrótce nowe funkcje: badacze chcą zaimplementować w nim także zdolność do oceny kierunku, z którego nadchodzi określony zapach. Miniaturyzacja rozwiązania oraz zwiększenie skuteczności robota ma być receptą na stworzenie bardziej dyskretnych technologii pozwalających na osiągnięcie takich efektów, jakie uzyskujemy obecnie tylko przy pomocy chociażby czworonogów. Niezwykle interesujące jest to, że za pomocą robotów wykorzystujących receptory węchowe owadów, będzie możliwe między innymi wykrywanie chorób: wielokrotnie udowadniano, że chorzy ludzie generują bardzo charakterystyczne bodźce zapachowe, dzięki którym możliwe jest rozróżnienie konkretnych przypadłości.

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu