أول لسان اصطناعي في العالم قادر على استشعار وتمييز الأطعمة
08-16-2025 12:38 مساءً
0
0
متابعة ابتكر فريق من العلماء أول لسان اصطناعي في العالم قادر على استشعار وتمييز الأطعمة في البيئات السائلة، عبر محاكاة دقيقة لآلية عمل براعم التذوق البشرية، ما يمثل نقلة نوعية في تقنيات الحوسبة العصبية وأنظمة الذكاء الاصطناعي المستوحاة من الدماغ.
ووفق دراسة نشرتها مجلة «PNAS»، يعتمد اللسان الاصطناعي على أغشية فائقة الرقة من أكسيد الغرافين – وهي طبقة كربونية سمكها ذرة واحدة – تعمل كمرشحات جزيئية للأيونات، ما يمنحه القدرة على التعرف على الأطعمة وتخزينها في ذاكرته.
وعلى خلاف أنظمة التذوق السابقة التي كانت تحتاج إلى حواسيب خارجية لمعالجة البيانات، يجمع هذا اللسان بين وظيفتي الاستشعار والمعالجة داخل وسط سائل، وهو إنجاز غير مسبوق بحسب المجلة.
وفي الاختبارات، تمكن الجهاز من تمييز 4 أطعمة أساسية هي الحلو والحامض والمالح والمُر، بدقة تراوحت بين 72.5% و87.5%، وارتفعت النسبة إلى 96% عند التعامل مع مشروبات متعددة النكهات مثل القهوة وكوكاكولا، نظرًا لبنيتها الكيميائية المعقدة التي تسهّل على النظام تمييزها.
وتعتمد آلية عمل اللسان الصناعي على مرور الأيونات الناتجة عن تحلل المركبات الكيميائية عبر قنوات مجهرية داخل صفائح الكربون، أصغر آلاف المرات من شعرة الإنسان، ما يولّد أنماطًا أيونية مميزة لكل طعم. ومع تكرار الاستخدام، يتعلم الجهاز هذه الأنماط ويحسّن أداءه تدريجيًا، تمامًا كما يفعل الدماغ البشري.
وأكد الباحثون أن التقنية تفتح آفاقًا واسعة، بدءًا من الكشف المبكر عن الأمراض عبر تحليل المركبات البيوكيميائية، ومساعدة المرضى فاقدي حاسة التذوق، وصولًا إلى تعزيز سلامة الغذاء وضبط جودة المشروبات ومراقبة المياه.
ووفق دراسة نشرتها مجلة «PNAS»، يعتمد اللسان الاصطناعي على أغشية فائقة الرقة من أكسيد الغرافين – وهي طبقة كربونية سمكها ذرة واحدة – تعمل كمرشحات جزيئية للأيونات، ما يمنحه القدرة على التعرف على الأطعمة وتخزينها في ذاكرته.
وعلى خلاف أنظمة التذوق السابقة التي كانت تحتاج إلى حواسيب خارجية لمعالجة البيانات، يجمع هذا اللسان بين وظيفتي الاستشعار والمعالجة داخل وسط سائل، وهو إنجاز غير مسبوق بحسب المجلة.
وفي الاختبارات، تمكن الجهاز من تمييز 4 أطعمة أساسية هي الحلو والحامض والمالح والمُر، بدقة تراوحت بين 72.5% و87.5%، وارتفعت النسبة إلى 96% عند التعامل مع مشروبات متعددة النكهات مثل القهوة وكوكاكولا، نظرًا لبنيتها الكيميائية المعقدة التي تسهّل على النظام تمييزها.
وتعتمد آلية عمل اللسان الصناعي على مرور الأيونات الناتجة عن تحلل المركبات الكيميائية عبر قنوات مجهرية داخل صفائح الكربون، أصغر آلاف المرات من شعرة الإنسان، ما يولّد أنماطًا أيونية مميزة لكل طعم. ومع تكرار الاستخدام، يتعلم الجهاز هذه الأنماط ويحسّن أداءه تدريجيًا، تمامًا كما يفعل الدماغ البشري.
وأكد الباحثون أن التقنية تفتح آفاقًا واسعة، بدءًا من الكشف المبكر عن الأمراض عبر تحليل المركبات البيوكيميائية، ومساعدة المرضى فاقدي حاسة التذوق، وصولًا إلى تعزيز سلامة الغذاء وضبط جودة المشروبات ومراقبة المياه.