「味わって学習できる」人工舌の開発

人間の味蕾の働きを模倣できるこの人工舌は、味覚信号の伝達に重要な役割を果たすイオン分子のフィルターとして機能する極薄炭素シートである酸化グラフェン膜でできている。

これらの酸化グラフェン膜は、大きな分子を分離するのではなく、イオンの動きを遅くすることで、人工舌が味を認識して記憶するのを助けます。

新たな研究では、舌は甘味、酸味、塩味、苦味という4つの基本味を72.5～87.5%の精度で識別しました。コーヒーやコカ・コーラなど、複数の味を持つ飲み物では、導電性イオンが多く存在し、それらの味をより容易に認識できるため、精度は96%にも達しました。

8月11日のLiveScienceによると、研究者らがセンサーと情報処理を同じ湿式システム内で組み合わせることに成功したのは今回が初めてだという。

「私たちの装置は液体環境で作動し、周囲の環境を感知し、人間の神経系と同様に情報を処理できる」と、研究の共著者で中国国立ナノサイエンス・ナノテクノロジーセンターに勤務するヨン・ヤン教授は述べた。

従来のテイスティングシステムは、液体への浸漬による部品の損傷を防ぐため、すべての情報を外部のコンピュータシステムで処理していました。一方、新しいデバイスは、液体に浸漬した状態でも多くの情報を検出・処理できる酸化グラフェン膜のおかげで、すべての検知とデータ処理を液体内で行います。

この人工舌は、化学物質を液体に溶かし、イオンに分解することで機能します。この装置は、元の化学物質のそれぞれの風味に特徴的なイオンを「学習」し、使い続けることでより正確に認識できるようになります。

この技術は、味覚分析を通じて疾患の早期発見に役立ち、神経疾患や脳卒中などにより味覚を失った人々の支援に役立ちます。また、食品安全検査の改善、飲料製品の品質管理、水源環境のモニタリングにも役立ちます。