Химический состав веществ будет определять электронный нос

Учёные Евразийского национального университета совместно с исследователями «Сколково» создают «электронный нос» на основе искусственного интеллекта, сообщает ИА El.kz, ссылаясь на МНВО.

Многофункциональное устройство можно будет использовать в разных сферах – от мониторинга экологической обстановки до определения качества продуктов или контроля человеческого здоровья. Учёные планируют построить сеть «электронного носа» и собрать прототип системы отслеживания состояния окружающей среды для города.

Мультидисциплинарный проект основан на искусственном интеллекте с использованием нейронных сетей и алгоритма машинного обучения. Сейчас учёные обучают «электронный нос» мультизадачности. Они создают модель переноса нейронной сети с одной системы на другую. Это позволит в короткие сроки обучить несколько систем искусственного обоняния с высокой точностью определения.

«Искусственные обонятельные системы применяются в узкоспециализированных областях. Если вы обучите систему на одном приборе, вы не сможете эту же систему использовать на втором. Каждую из нынешних систем электронного носа отдельно долго обучают, тестируют, используют только в определенной области. Это препятствует созданию серийного производства «электронного носа». Мы же работаем над созданием методологии обучения и быстрого переноса данных с одной системы на другую. Мы добились результатов применения одного «электронного носа» для различных объектов исследования и для различных целей применения. По итогам проекта мы планируем построить сеть из нескольких «носов». Они будут передавать данные на сервер, тем самым будет прототип системы экологического мониторинга для города», — объясняет руководитель проекта, директор НИИ «Информационной безопасности и криптологии» ЕНУ им. Л. Н. Гумилева Дина Сатыбалдина.

Учёным ЕНУ в разных регионах Казахстана с помощью «электронного носа» удалось выявить степень загрязнения почвы нефтепродуктами. В качестве эксперимента была взята нефть с 8-ми казахстанских месторождений, в ходе которого система искусственного обоняния с точностью до 95% смогла различить близкие по составу виды нефти. По словам учёных, такая экспресс-оценка позволит заменить некоторые дорогостоящие, длительные лабораторные исследования.

«Мы провели исследования для определения запахов пластиков. Оказалось, что «электронный нос» более чувствителен, чем носы людей-экспертов. Там, где люди не смогли определить запах, наше устройство определило с высокой точностью. Следовательно, данный процесс можно полностью автоматизировать», — отметила кандидат физико-математических наук.

Газоаналитическая система искусственного обоняния различает, классифицирует и с точностью определяет химический состав вещества. Также устройство поможет контролировать и автоматизировать процесс хранения большого объёма овощей и фруктов.