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科學家發(fā)明"電子鼻" 可分辨陌生氣味
www.fjnet.cn?2010-04-19 11:24? ?來源:網(wǎng)易探索    我來說兩句

這些發(fā)現(xiàn)在自動化的環(huán)境毒性、惡臭監(jiān)測以及香料工業(yè)中的快速氣味篩選方面都具有重要的應(yīng)用,同時還能為神奇的傳感技術(shù)——數(shù)字化地傳遞氣味 ——提供關(guān)鍵性的組成部分。在過去十年間,俗稱為“電子鼻”(eNoses)的電子設(shè)備已經(jīng)發(fā)展到能夠檢測和識別氣味的程度。電子鼻的主要構(gòu)成部分是一個化學傳感器陣列。當一種氣味經(jīng)過電子鼻時,該氣味的分子特性將以一種特殊的方式刺激傳感器,并產(chǎn)生一種能夠識別特定氣味的獨特電學模式——或稱為“氣味指紋”。就像嗅探犬一樣,電子鼻首先也需要通過氣味樣本進行“訓(xùn)練”,以建立一個氣味參考數(shù)據(jù)庫。然后電子鼻就能夠通過與數(shù)據(jù)庫中包含的“氣味指紋”進行比較來識別新的氣味樣本。

但是與人類鼻子不同的是,如果給電子鼻聞一種數(shù)據(jù)庫中沒有記錄其氣味指紋的陌生氣味時,電子鼻將無法識別這種氣味。所以魏茲曼研究所的一組科學家,由拉菲·哈達德博士(Dr. RafiHaddad)領(lǐng)銜,決定從另一個不同的角度來解決這個問題。不再訓(xùn)練電子鼻去識別特定的氣味,他們訓(xùn)練電子鼻在一個特定的感覺軸上去估計氣味。他們選擇的感覺軸是氣味的愉悅性。換言之,他們訓(xùn)練電子鼻去預(yù)測某種氣味聞起來是愉悅的還是令人不快的,還是處于這兩個端點中間的任何一點。

為了實現(xiàn)這一點,這組科學家首先讓一組以色列的本地人對一個選定的氣味數(shù)據(jù)庫的愉悅性進行評分,從“非常令人不快”(0分)到“非常愉悅”(30分)。這樣他們就開發(fā)出了這個數(shù)據(jù)庫的“氣味愉悅性”算法,然后他們就可以將這個算法編入電子鼻。其后,這組科學家讓電子鼻去預(yù)測一組不包含在之前數(shù)據(jù)庫中的全新氣味的愉悅性,并與另一組完全不同的本土以色列人所進行的評分進行比較。這組科學家發(fā)現(xiàn)電子鼻能夠?qū)ζ渲皬奈绰勥^的陌生氣味的愉悅性進行歸類與評分,而且它們的評分與人類的評分具有大約80%的相似性。此外,如果電子鼻僅需進行是“愉悅”還是“不快”這樣的簡單分類,而不是在一個30分的漸進量表上進行評分的話,那么它們的準確性將能達到99%。


責任編輯:林洪熙
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