Цудоўны нюх сабак дазваляе ім выяўляць не толькі выбухоўку і наркотыкі, але і некаторыя хваробы, уключаючы розныя віды раку і нават Covid-19. На жаль, развядзенне і падрыхтоўка службовых сабак - працэс няхуткі, няпросты і нятанны. Таму навукоўцы спрабуюць стварыць ім паўнавартасную аўтаматызаваную замену - «электронны нос» для дэтэктавання шырокага спектру лятучых рэчываў.
Такі праект рэалізуе і каманда навукоўцаў з Масачусецкага тэхналагічнага інстытута (MIT) сумесна з брытанскай кампаніяй Medical Detection Dogs. За некалькі гадоў працы яны ўжо стварылі незвычайнае прылада Nanonose, у якім выкарыстоўваюць нюхальныя рэцэптары млекакормячых, звязаныя з дакладнай электронікай. Аўтары ўпэўнены, што калі дапоўніць іх загадзя навучанымі нейрасецівы для распазнання «запаховые профіляў», гэтыя сістэмы змогуць нават перасягнуць сабак.
У сваім новым артыкуле, апублікаванай у часопісе PLOS One, навукоўцы прадставілі вынікі выпрабаванняў сістэмы на хворых на рак прастаты і тоўстай кішкі. У эксперыментах ўдзельнічалі 50 добраахвотнікаў - як пацыенты анкалагічных клінік, так і здаровыя людзі. Узоры іх мачы прад'яўлялі трэніраваным сабакам, а таксама «электронным носе» Nanonose. Выніковасць апынулася практычна аднолькавай: абодва інструмента паказалі дакладнасць у 70-76 адсоткаў.
Па словах аднаго з удзельнікаў праекта, Андрэаса Мершина (Andreas Mershin) з MIT, сам дэтэктар ўжо "ў 200 разоў больш адчувальны сабачага носа» у плане здольнасцяў заўважыць самыя малыя канцэнтрацыі пахкіх рэчываў. Аднак у тым, каб інтэрпрэтаваць атрыманы сігнал, Nanonose застаецца куды «дурней». «Сабакі не ведаюць хімію, - кажа Мершин. - У іх у галаве не з'яўляецца спіс малекул. І вы, калі адчуваеце пах кавы, не бачыце перад сабой спіс назваў і канцэнтрацый, вы перажываеце цэласнае адчуванне. Гэта адчуванне пахкага аб'екта і знаходзяць сабакі ».
Менавіта таму фокус работ зрушылі на ўдасканаленне штучнага інтэлекту, які мог бы апрацоўваць гэтыя дадзеныя. І першыя вынікі, прадстаўленыя ў новай артыкуле, аказаліся вельмі абнадзейлівымі. Дабіўшыся сур'ёзнай мініяцюрызацыі дэтэктара, навукоўцы плануюць дапрацаваць нейрасецівы і атрымаць, нарэшце, кампактная прылада - «электронны нос», якім можна будзе абсталёўваць нават смартфоны.
Крыніца: Naked Science