AI仿生电子鼻，未来可以用在人形机器人

封面：DALL-E3

CyberDaily：

有嗅觉的人形机器人，可以帮助人类执行危险和复杂的任务。

近期，人工智能（AI）的不断进步使得最新的电子鼻技术——能够检测和报告特定气味的高科技传感器——在速度和准确性方面有了显著提升。每个人的鼻子约有400个嗅觉受体，据说能够探测到约一万亿种不同的气味。要在科学设备中复制这种高水平的感官却充满挑战。

以色列本古里安大学化学教授、Sensifi电子鼻共同开发者Raz Jelinek教授表示，食品安全方面的电子鼻技术可以改变现状。最常见的潜在致命食源性细菌是沙门氏菌和大肠杆菌。他表示，它们各自都有自己的“电子个性”，而以色列同名公司生产的电子鼻则含有用碳纳米颗粒涂层的电极，可以探测到细菌散发的气味或挥发性有机化合物（VOC）。

不同菌株产生不同的VOC指纹，从而在Sensifi设备中产生不同的电信号。这些信号随后被AI软件系统记录，并与不断增长的数据库进行比对，通知用户。

Sensifi于今年初推出，希望能够改变食品行业对抗感染的方式。其首席执行官Modi Peled表示，目前食品生产商通常需要将样品送到实验室进行测试，并等待数天才能获取结果。相比之下，Sensifi的电子鼻可以由食品公司自行使用，并在不到一小时内给出结果。该公司尚未公布机器的价格，但表示其将是“低成本”的，公司主要通过订阅费用来盈利。

Peled先生表示：“食品行业的测试方法已经保持了40到50年的不变。”他补充道：“直到现在，AI还没有真正进入该市场的测试领域。”

食物中毒在全球范围内仍然是一个严重的问题。在美国，每年有4800万人，即六分之一的人口，患上食源性疾病。其中，有12.8万人住院治疗，3000人死亡。在英国，每年有240万例食物中毒病例，估计有180人死亡。

Peled先生说：“人们会说肉类、家禽和鱼类是主要的罪魁祸首。但是，如果你看看过去五到十年美国食品行业中最致命的食品，那就是罗马生菜。随着食品市场的工业化程度越来越高，它对病原体的敏感性也会增加。”

德国公司NTT Data Business Solutions开发电子鼻的AI训练方式独具匠心——咖啡。在一项测试中，技术人员花了三天时间将即溶咖啡粉放在AI的传感器旁边。然后，AI必须识别三个选项中的一个：好咖啡、加了醋的坏咖啡和没有咖啡。该公司的创新经理Adrian Kostrz说：“气味不仅仅是一个感官体验，它还可以通过AI进行量化和分析。”

NTT Data Business Solutions的电子鼻项目经理Christian Schaefer指出，电子鼻技术在食品行业的应用潜力巨大。他说：“我们可以检测到食物中的异味，比如过期的食品、变质的食材或者是其他不良条件下制造的食品。”这种技术可以帮助食品生产商在生产过程中及时发现问题，避免产品流入市场。

除了食品安全方面的应用，电子鼻技术还可以应用于其他领域。比如，医学诊断，通过分析人体内的气味成分，可以识别出某些疾病的早期征兆。此外，电子鼻还可以用于环境监测，检测空气中的有害气体或污染物。

这种电子鼻还能够让人形机器人更加智能化和感知环境。通过装备电子鼻，机器人可以像人类一样嗅探和识别气味，从而更好地适应和理解周围的环境，并在需要时采取相应的行动。

尽管电子鼻技术在食品安全领域的应用前景广阔，但仍然面临一些挑战。例如，不同的食物可能会产生相似的气味，导致误报。此外，电子鼻的准确性和稳定性也需要不断改进。

因此，随着人工智能和传感技术的不断进步，电子鼻技术有望成为食品安全领域的重要工具。它的快速、准确和可靠的检测能力将能够大大提高食品行业的生产效率和产品质量，并保护公众免受食源性疾病的威胁。

参考引用资料

[1]https://bbc.co.uk/news/business-67354443

[2]https://www.nature.com/articles/nature.2014.14904

-未来已来，只是分布不均匀-