ابتكار لسان اصطناعي قادر على "التذوق والتعلم"

هذا اللسان الاصطناعي الذي يمكنه محاكاة طريقة عمل براعم التذوق البشرية مصنوع من أغشية أكسيد الجرافين، وهي عبارة عن صفائح كربونية رقيقة للغاية تعمل كمرشحات لجزيئات الأيونات - التي تلعب دورًا رئيسيًا في نقل إشارات التذوق.

بدلاً من فصل الجزيئات الكبيرة، تعمل أغشية أكسيد الجرافين هذه على إبطاء حركة الأيونات، مما يساعد اللسان الاصطناعي على التعرف على المذاقات وتذكرها.

في الدراسة الجديدة، حدّد اللسان المذاقات الأساسية الأربعة: الحلو والحامض والمالح والمر بدقة تراوحت بين 72.5% و87.5%. وبلغت الدقة 96% للمشروبات متعددة النكهات، مثل القهوة والكوكاكولا، بفضل وجود أيونات أكثر توصيلًا تُسهّل اكتشافها.

وبحسب ما ذكره موقع LiveScience في 11 أغسطس/آب، فهذه هي المرة الأولى التي ينجح فيها الباحثون في الجمع بين أجهزة الاستشعار ومعالجة المعلومات في نفس النظام الرطب.

وقال البروفيسور يونج يان، المؤلف المشارك في الدراسة والذي يعمل في المركز الوطني لعلوم النانو وتكنولوجيا النانو في الصين: "يمكن لأجهزتنا العمل في بيئة سائلة، واستشعار البيئة المحيطة ومعالجة المعلومات على نحو مماثل لنظامنا العصبي".

كانت أنظمة التذوق السابقة تعالج جميع المعلومات على أنظمة حاسوبية خارجية لتجنب تلف المكونات نتيجة غمرها في السائل. أما الجهاز الجديد، فيجري جميع عمليات الاستشعار ومعالجة البيانات داخل السائل، بفضل غشاء أكسيد الجرافين الذي يمكنه اكتشاف ومعالجة معظم المعلومات حتى عند غمره في السائل.

يعمل اللسان الاصطناعي عن طريق إذابة المركبات الكيميائية في سائل وتفكيكها إلى أيونات. يتعرف الجهاز على الأيونات المميزة لكل نكهة من نكهات المادة الكيميائية الأصلية، ويصبح أكثر دقة مع الاستخدام المستمر.

تُساعد هذه التقنية في الكشف المبكر عن الأمراض من خلال تحليل التذوق، مما يُساعد الأشخاص الذين فقدوا حاسة التذوق بسبب اضطرابات عصبية أو سكتات دماغية. كما تُساعد في تحسين فحص سلامة الأغذية، ومراقبة جودة منتجات المشروبات، ومراقبة بيئة مصادر المياه.