Charles Blue tərəfindən , Phys.org

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriBioloji və qrafen-oksid ion sensor memristiv cihazın (GO-ISMD) əsaslı dad sistemlərinin sxemləri. Bioloji dad sistemində kimyəvi stimullar ilk növbədə dildə paylanmış müxtəlif dad reseptorları hüceyrələri vasitəsilə elektrik reaksiyalarını tetikler. Bu elektrik potensialları sonradan kodlaşdırılır və emal və dadın tanınması üçün sinirlər vasitəsilə beyin kortikal neyronlarına ötürülür. GO-ISMD-əsaslı sistemdə, müxtəlif şoran ləzzətlərinin qidalanması ilə yaradılan algılama siqnalları əvvəlcə kodlaşdırılır və sonra emal və qavrayış üçün dinamik GO-ISMD-əsaslı rezervuar hesablama sisteminə idxal edilir. Kredit: Milli Elmlər Akademiyasının Materialları (2025). DOI: 10.1073/pnas.2413060122

Tədqiqatçılar qrupu “ Proceedings of the National Academy of Sciences” jurnalında maşın öyrənməsi vasitəsilə insana yaxın dad hissini inkişaf etdirə bilən qrafen əsaslı yeni sensor dizaynı haqqında məlumat verir. Bu cihaz rütubətli mühitdə işləyən ilk cihazdır və insan ağzının içindəki şərtləri daha yaxşı təxmin edir.

Kağızda təsvir edilən sensor , nano-maye cihaza daxil edilmiş, tənzimlənə bilən elektrik xassələri və yüksək kimyəvi reaktivliyi ilə yaxşı tanınan bir material olan çox qatlı qrafen oksiddən hazırlanmışdır.

İlk dəfə Andre Geim və Kosta Novoslov tərəfindən təcrid olunmuş və 2010-cu ildə Fizika üzrə Nobel Mükafatını qazanan təmiz qrafen, bir sıra mexaniki, elektrik və kimyəvi xüsusiyyətlərə malik olan, qəfəsə bənzər bir quruluşda birləşmiş karbon atomlarının tək qatından ibarət materialdır .

Qrafen kimi, qrafen oksidi də müxtəlif kimyəvi maddələrə məruz qaldıqda elektrik keçiriciliyini dəyişir . Tədqiqatçılar bu xüsusiyyətdən hər biri unikal ləzzət profili ilə əlaqəli 160 kimyəvi maddənin nümunəsinə məruz qaldıqda sensordakı elektrik dəyişikliklərini ölçmək üçün istifadə etdilər. Bu məlumatlardan istifadə edərək, maşın öyrənmə alqoritmi ləzzətlərin “yaddaşını” yarada bildi.

Bu öyrənmə prosesi insan beyninin qidalarımızdakı kimyəvi maddələrə reaksiya verərkən dad qönçələrimizdən gələn siqnalları şərh etmə tərzinə bənzəyir. Uzun müddətdir ki, insanlar beş fərqli dadı ayırd edə bilirdilər: şirin, duzlu, acı, turş və umami. 2023-cü ildə tədqiqatçılar altıncı ləzzəti , ammonyak xloridini təcrid etdilər.Cihaz konfiqurasiyasının sxematik təsviri. Qrafen-oksid membranının ölçüsü 4 mm × 4 mm-dir. SEM görüntüsündə miqyas çubuğu 500 nm-dir. Kredit: Milli Elmlər Akademiyasının Materialları (2025). DOI: 10.1073/pnas.2413060122

Sınaq zamanı dörd əsas dadı (şirin, duzlu, acı, turş) təsnif etmək üçün öyrədilmiş yeni süni dequstasiya sisteminin alqoritmi 98,5% dəqiqliklə artıq yaşadığı dadları asanlıqla müəyyən edə bildi.

O, həmçinin əvvəllər rast gəlmədiyi 40 nümunənin ləzzətlərini 75%-dən 90%-ə qədər dəqiqliklə təsnif edə bildi. Tədqiqatçılar qəhvə və kolanın daha mürəkkəb dadlarını müəyyən etmək üçün alqoritmi də öyrədiblər.

Əvvəlki süni dad sistemlərinin məhdudiyyətlərindən birinə (oxşar süni dillər üçün texniki termin) müraciət edərək, yeni dizayn dad qavrayışının hissetmə və hesablama funksiyalarını vahid nano-maye cihazında birləşdirdi.

Müəlliflərin fikrincə, bu sistem insult, virus infeksiyası və ya bir sıra neyrodegenerativ vəziyyətlər səbəbindən bu qabiliyyətini itirmiş insanların dad qavrayışını bir gün bərpa etmək potensialına malikdir. Bununla belə, bu vaxta qədər aradan qaldırılmalı bir sıra texniki maneələr var.

Konsepsiyanın sübutu kimi hazırlanmış tam sistem eyni zamanda böyük enerji tələbləri ilə nisbətən həcmlidir. Tədqiqatçılar qeyd edirlər ki, praktik tətbiqlər üçün əlavə miniatürləşdirmə və inteqrasiya lazımdır.

Müəllifimiz Çarlz Blu tərəfindən sizin üçün yazılmış , Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Endryu Zinin tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Daha çox məlumat: Yuchun Zhang et al, Qrafen oksidi membranlarında ionların məhdudlaşdırılması neyromorfik süni dad əldə etməyə imkan verir, Milli Elmlər Akademiyasının materialları (2025). DOI: 10.1073/pnas.2413060122

Jurnal məlumatı: Milli Elmlər Akademiyasının Materialları 

© 2025 Science X Network