Bilim insanları, tamamen sıvı ortamlarda işlev görebilen ve tatları algılayarak tanımlayabilen ilk yapay dili geliştirdi.
Bu yeni teknoloji, insan dilindeki tat tomurcuklarının çalışma prensiplerini taklit ederek, gıda güvenliği ve kimyasal analiz yoluyla hastalıkların erken teşhisi gibi alanlarda büyük bir potansiyele sahip.
Araştırmacılar, bu sistemin laboratuvar ekipmanlarına entegre edilerek sıvı örneklerin kimyasal analizlerinde kullanılabileceğini, ayrıca “nöromorfik bilişim” alanında da önemli bir adım olduğunu ifade ediyor.
MUCİZE MALZEME GRAFEN
Yapay dil, karbonun ince tabakalarından yapılan grafen oksit zarları kullanılarak üretildi. Bu zarlar, tatların iyonlarını filtreleyerek algılama işlevi görüyor ve bilgiyi hafızasında tutabiliyor.
Denemelerde cihaz, dört temel tadı (tatlı, ekşi, tuzlu ve acı) yüzde 72,5 ile yüzde 87,5 arasında doğruluk oranıyla ayırdetmeyi başardı. Daha karmaşık tat profilleri içeren kahve ve gazlı içeceklerde ise bu doğruluk oranı yüzde 96’ya ulaştı.
Bu çalışmanın, tat algılama ve bilgi işleme kabiliyetlerini ilk kez tek bir sıvı sistem içerisinde bir araya getirdiği vurgulanıyor. Çin Ulusal Nanobilim ve Teknoloji Merkezi’nden kimya profesörü Yong Yan, “Cihazlarımız sıvı içinde çalışabiliyor, çevresini algılayıp bilgiyi işleyebiliyor; tıpkı sinir sistemimiz gibi” şeklinde açıklama yapıyor.
Önceki yapay tat sistemleri, algılanan bilgiyi dış bilgisayarlarda işlerken, bu yeni sistem hem algılama hem de veri işlemenin büyük bir kısmını sıvı ortamda gerçekleştirebiliyor.
Grafen oksit zarlar sayesinde, iyonların hareketi 500 kat yavaşlatılarak cihazın “hafıza” süresi yaklaşık 140 saniye kadar uzatılıyor. Böylece cihaz, her yeni deneyimle birlikte tatları ayırt etme konusunda daha iyi hale geliyor.
Yan’a göre bu sistem, kahve, gazlı içecekler ve karışımları güvenilir bir şekilde ayırt edebiliyor ve performansı, geleneksel bilgisayar tabanlı sinir ağlarıyla rekabet edebilir durumda.
KULLANIM ALANLARI NELER?
Geliştirilen teknoloji, tat analizi aracılığıyla hastalıkların erken teşhisine, ilaçların etkilerinin belirlenmesine, tat alma duyusunu kaybetmiş hastalara yardımcı olmaya ve içecek üretiminde kalite kontrol ile gıda güvenliği testlerine katkı sağlayabilir.
Ayrıca, su kaynaklarının tat profilleri üzerinden çevresel gözlem imkanı sunma potansiyeline de sahip.
Ancak, sistem henüz pratik kullanıma hazır değil. Yong, cihazın daha küçük boyutlara indirilmesi, algılama hassasiyetinin artırılması ve enerji tüketiminin azaltılması gerektiğini belirtiyor.
Buna rağmen, bilim insanı, önümüzdeki 10 yıl içinde bu teknolojinin sağlık, robotik ve çevre alanlarında devrim niteliğinde yenilikler sağlayabileceğine inanıyor.
Araştırma, 15 Temmuz’da hakemli bilimsel dergi PNAS’ta yayınlandı.
