در صورت موفقیت، این فناوری میتواند به ابزاری پیشگامانه برای کمک به انسانها در تشخیص زودهنگام آلودگی و سرطان تبدیل شود و دورانی را آغاز کند که در آن ماشینها نیز میتوانند مانند انسانها «بو» بکشند.
در آزمایشگاههای اروپایی، دانشمندان بیسروصدا در حال توسعه «بینی آینده» هستند - دستگاهی که قادر به تشخیص مخلوطهای مولکولی، سموم موجود در هوا و حتی علائم بیماری در بدن انسان است. هدف آنها ارائه هشدار اولیه در مورد خطرات احتمالی سلامتی و قادر ساختن مردم به واکنش سریع است.
برخلاف تصور رایج، بینی الکترونیکی اصلاً شبیه بینی نیست. نمونه اولیه که توسط متخصص جروم شرویرز، مهندس صنایع در دانشگاه مونس (UMONS، بلژیک) معرفی شده است، صرفاً یک جعبه کوچک پر از اجزا و حسگرهای گاز است. او گفت: «این حسگرها نیاز به آموزش دارند. آنها باید یاد بگیرند که بوها را مانند کودکی که در حال یادگیری تشخیص طعمها است، تشخیص دهند.»
در آزمایشگاه، شرویرز دستگاه را وادار کرد تا بوهای مختلف را "بچشد": قهوه تازه برشته شده، پنیر با بوی تند و ماهی سالمون. روی صفحه نمایش، منحنیهایی ظاهر میشدند که نشاندهنده پاسخ دقیق حسگر بودند. نتایج، چشماندازهایی را برای کاربرد در صنایع غذایی گشود، اما آنچه او را بیشتر علاقهمند کرد، توانایی تشخیص آلایندههای هوا، تهدیدهای خاموش برای سلامت انسان بود.
مدتی بعد، در هتلی نزدیک ایستگاه قطار، شرویرز و همکارانش یک آزمایش در دنیای واقعی انجام دادند. آنها عطر، لاک ناخن و دئودورانت را در دستشویی اسپری کردند و واکنش حسگر را مشاهده کردند. تنها چند ثانیه بعد، یک سیگنال قرمز روی صفحه نمایش چشمک زد که نشان میداد دئودورانت گاز را شناسایی کرده است.
هدف جروم ایجاد یک بینی حساس به اندازه کافی است که نه تنها بوها و گازها، بلکه مواد حساسیتزا و کپک را نیز تشخیص دهد. او میگوید: «این فناوری میتواند در هر جایی - هتلها، ادارات، بیمارستانها، مدارس، خانهها - که آلودگی وجود دارد، به کار گرفته شود.» این جاهطلبی فراتر از تشخیص آلودگی، به رفع آلودگی نیز گسترش مییابد، مانند تنظیم خودکار تهویه ساختمان بر اساس دادههای دقیق حسگر.
با این حال، دانشمندان میخواهند پا را فراتر بگذارند تا بینیهای الکترونیکی بتوانند علائم سرطان را تشخیص دهند. این هدف پروژه بینالمللی Alcove است که توسط بنیاد اروپایی Interreg تأمین مالی شده و دانشمندان و پزشکانی از بلژیک و فرانسه را گرد هم آورده است. آنها انتظار دارند در چند سال آینده، بر اساس فناوری بینی الکترونیکی با حسگرهای فوق حساس، دستگاهی پیشگامانه با قابلیت غربالگری بیماری توسعه دهند.
این دستگاه هنوز در مرحله درخواست ثبت اختراع است، بنابراین تیم تحقیقاتی تنها جزئیات کمی از آن را فاش کرده است: یک ماسک تنفسی، یک لوله تنفسی، یک جعبه الکترونیکی متصل به کامپیوتر و حسگرهای بسیار حساس - حوزهای که دانشمندان دانشگاه مونس در حال حاضر در آن بسیار آگاه هستند.
دکتر دریس لاهم، از دانشگاه مونس و مرکز نوآوری ماتریا نوا، گفت که آنها 20 سال است که در حال تحقیق در مورد حسگرها هستند. او گفت: «UMONS مواد فعال را تولید میکند و ماتریا نوا آنها را در لایههای نازک میپوشاند تا میکروسنسورها را ایجاد کند. ما با واکنش دادن آنها با گازها و ترکیبات آلی فرار آزمایش میکنیم.»
به گفته آن-کلود رومن از دانشگاه لیژ (بلژیک)، مکانیسم این دستگاه بسیار ساده است: بیمار در یک ماسک نفس میکشد، نفس جمعآوری میشود، از یک سیستم عبور داده میشود و تجزیه و تحلیل میشود. او اظهار داشت: «نفس انسان حاوی حدود ۲۰۰ ترکیب مختلف است. بر اساس نسبتها و غلظتهای آنها، میتوان علائم بیماری، از جمله سرطان ریه را تشخیص داد.»
اگرچه پروژه Alcove هنوز در مراحل اولیه خود است، اما امید زیادی را ایجاد میکند. در واقع، تنها ۱۸٪ از بیماران مبتلا به سرطان ریه پنج سال پس از تشخیص زنده میمانند، در حالی که اگر بیماری در مراحل اولیه، در مرحلهای که هنوز جراحی امکانپذیر است، تشخیص داده شود، این میزان میتواند به ۹۰٪ برسد. تیم تحقیقاتی امیدوار است یک بینی الکترونیکی جمع و جور و دقیق ایجاد کند که بتوان آن را در کلینیکها برای غربالگری اولیه سرطان به کار گرفت.
این ایده مورد تحسین فراوان جامعه پزشکی قرار گرفته است. دکتر استفان هولبرشت، رئیس بخش انکولوژی بیمارستان CHU Helora، گفت که در حال حاضر، غربالگری سرطان ریه فقط با استفاده از سیتیاسکن قفسه سینه، روشی مؤثر اما تهاجمی و گران، قابل انجام است. بینی الکترونیکی، غربالگری را برای عموم مردم در دسترستر، سریعتر، ارزانتر و قابل قبولتر خواهد کرد. پزشکان میخواهند بیماری را زمانی تشخیص دهند که بیماران هنوز شانس درمان دارند.
نه تنها حوزه پزشکی امید زیادی به فناوری بینی الکترونیکی دارد، بلکه کاربردهای گستردهای را نیز در بر میگیرد. به گفته پروفسور مارک دبلیکوی (UMONS)، این "دستگاههای بینی مانند" قبلاً در صنایع غذایی برای تمایز انواع قهوه، بررسی کیفیت برشته شدن، تشخیص تقلب در روغن زیتون و شناسایی مواد غذایی فاسد استفاده شدهاند. در UMONS، تیم تحقیقاتی در حال آزمایش توانایی تشخیص کپک مضر روی برنج است، عاملی که میتواند به محافظت از محصولات کشاورزی در آسیا کمک کند.
اداره گمرک بلژیک نیز به این رقابت میپیوندد. پروژهای برای ایجاد یک بینی الکترونیکی که میتواند مواد مخدر را در کانتینرها در بندر آنتورپ تشخیص دهد، در حال انجام است. اگرچه این دستگاه هنوز عملیاتی نشده است، اما این پروژه پیش از این جایزه نوآوری فدرال ۲۰۲۳ را از آن خود کرده است.
از تشخیص آلودگی داخلی و تضمین ایمنی مواد غذایی گرفته تا غربالگری سرطان و مبارزه با قاچاق، بینیهای الکترونیکی در حال گشودن مسیرهای جدیدی برای علم و پزشکی هستند. روزی، انسانها ممکن است در جهانی زندگی کنند که فناوری نه تنها میبیند و میشنود، بلکه «بو» نیز میکشد، خطرات را تشخیص میدهد و با هر نفس از سلامت و محیط زیست محافظت میکند.
منبع: https://huengaynay.vn/kinh-te/khoa-hoc-cong-nghe/mui-dien-tu-cong-nghe-hua-hen-phat-hien-o-nhiem-va-benh-tat-159267.html






نظر (0)