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科學(xué)家發(fā)明"電子鼻" 可分辨陌生氣味
www.fjnet.cn?2010-04-19 11:24? ?來(lái)源:網(wǎng)易探索    我來(lái)說(shuō)兩句

這些發(fā)現(xiàn)在自動(dòng)化的環(huán)境毒性、惡臭監(jiān)測(cè)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(shí)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(guò)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(cè)和識(shí)別氣味的程度。電子鼻的主要構(gòu)成部分是一個(gè)化學(xué)傳感器陣列。當(dāng)一種氣味經(jīng)過(guò)電子鼻時(shí),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(shí)別特定氣味的獨(dú)特電學(xué)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(guò)氣味樣本進(jìn)行“訓(xùn)練”,以建立一個(gè)氣味參考數(shù)據(jù)庫(kù)。然后電子鼻就能夠通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)中包含的“氣味指紋”進(jìn)行比較來(lái)識(shí)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(kù)中沒(méi)有記錄其氣味指紋的陌生氣味時(shí),電子鼻將無(wú)法識(shí)別這種氣味。所以魏茲曼研究所的一組科學(xué)家,由拉菲·哈達(dá)德博士(Dr. RafiHaddad)領(lǐng)銜,決定從另一個(gè)不同的角度來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。不再訓(xùn)練電子鼻去識(shí)別特定的氣味,他們訓(xùn)練電子鼻在一個(gè)特定的感覺(jué)軸上去估計(jì)氣味。他們選擇的感覺(jué)軸是氣味的愉悅性。換言之,他們訓(xùn)練電子鼻去預(yù)測(cè)某種氣味聞起來(lái)是愉悅的還是令人不快的,還是處于這兩個(gè)端點(diǎn)中間的任何一點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),這組科學(xué)家首先讓一組以色列的本地人對(duì)一個(gè)選定的氣味數(shù)據(jù)庫(kù)的愉悅性進(jìn)行評(píng)分,從“非常令人不快”(0分)到“非常愉悅”(30分)。這樣他們就開(kāi)發(fā)出了這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的“氣味愉悅性”算法,然后他們就可以將這個(gè)算法編入電子鼻。其后,這組科學(xué)家讓電子鼻去預(yù)測(cè)一組不包含在之前數(shù)據(jù)庫(kù)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(jìn)行的評(píng)分進(jìn)行比較。這組科學(xué)家發(fā)現(xiàn)電子鼻能夠?qū)ζ渲皬奈绰勥^(guò)的陌生氣味的愉悅性進(jìn)行歸類與評(píng)分,而且它們的評(píng)分與人類的評(píng)分具有大約80%的相似性。此外,如果電子鼻僅需進(jìn)行是“愉悅”還是“不快”這樣的簡(jiǎn)單分類,而不是在一個(gè)30分的漸進(jìn)量表上進(jìn)行評(píng)分的話,那么它們的準(zhǔn)確性將能達(dá)到99%。


責(zé)任編輯:林洪熙
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