آیا تا به حال فکر کرده‌اید که آب میوه‌ی قدیمی در یخچال شما، هنوز مناسب نوشیدن است یا دیگر خراب شده است؟ یک “زبان الکترونیکی” (electronic tongue) جدید می تواند به شما کمک کند!
این سیستم که از هوش مصنوعی (AI) پشتیبانی می‌کند، می‌تواند مشکلات ایمنی و تازگی مواد غذایی را شناسایی کند. محققان در 9 اکتبر در ژورنال Nature گزارش دادند که این همچنین نگاهی اجمالی به نحوه تصمیم گیری هوش مصنوعی ارائه می دهد.
برای ساخت این زبان الکترونیکی، محققان از یک ترانزیستور اثر میدانی حساس به یون استفاده کردند – دستگاهی که یون‌های شیمیایی را تشخیص می دهد. – حسگر اطلاعات یون‌های موجود در مایع را جمع‌آوری می‌کند و آن اطلاعات را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند که می‌تواند توسط کامپیوتر تفسیر شود.
سابتارشی داس (Saptarshi Das)، یکی از نویسندگان این مطالعه و مهندس در دانشگاه پن استیت، در یک بیانیه‌ای گفت:« ما سعی داریم یک زبان مصنوعی بسازیم، اما روندی که ما از غذاهای مختلف تجربه می‌کنیم بیشتر از فقط زبان است. ما خود زبان را داریم که شامل گیرنده‌های چشایی است که با گونه‌های غذایی تعامل دارند و اطلاعات‌شان را به قشر چشایی می‌فرستند – یک شبکه عصبی زیستی.»
بیشتر بدانید: هوش مصنوعی ناظر بر رژیم غذایی شما!
زبان الکترونیکی با سنسورهای تشخیص مزه
در سیستم جدید، سنسور به عنوان زبان عمل می‌کند، در حالی که هوش مصنوعی نقش قشر چشایی را ایفا می‌کند. سنسور به یک شبکه عصبی مصنوعی وصل می‌شود، برنامه‌ای از یادگیری ماشین که طرز کار مغز انسان در پردازش اطلاعات را تقلید می‌کند. این سنسور داده‌ها را پردازش و تفسیر می‌کند.
ابتدا، داس و همکارانش به شبکه عصبی چند پارامتر داده بودند تا از آن‌ها در یافتن مقدار اسیدیته یک مایع خاص استفاده کند. با استفاده از آن پارامترها، شبکه عصبی توانست اسیدیته را با دقت حدود ۹۱٪ تعیین کند. وقتی به شبکه عصبی اجازه دادند که پارامترهای خود را برای تحلیل اسیدیته تعریف کند، دقت آن به بیش از ۹۵٪ افزایش پیدا کرد.
تشخیص انواع نوشیدنی‌ها
آن‌ها زبان الکترونیکی را روی نوشیدنی‌های واقعی آزمایش کردند. سیستم می‌توانست بین نوشیدنی‌های گازدار مشابه یا مخلوط‌های قهوه را تشخیص دهد. همچنین می‌تواند بفهمد که آیا شیر خراب است یا چه زمانی آب‌میوه قابل مصرف نیست و مواد شیمیایی مضر به نام مواد پر و پلی‌فلوئور آلکیل (PFAS) را در آب شناسایی کند.
داس معتقد است:« ما فهمیدیم که می‌توانیم با نقص‌ها زندگی کنیم و این همان طبیعت است. پر از نقص‌ها، اما هنوز هم می‌تواند تصمیمات قوی بگیرد، درست مثل زبان الکترونیکی ما.»