Hvis denne teknologien lykkes, kan den bli et banebrytende verktøy som hjelper folk med å oppdage forurensning og kreft tidlig, og dermed åpne en æra der maskiner kan «lukte» som mennesker.

I europeiske laboratorier utvikler forskere i stillhet «fremtidens nese» – en enhet som kan oppdage blandinger av molekyler, luftbårne giftstoffer og til og med tegn på sykdom i menneskekroppen. Målet deres er å gi tidlig varsling om eventuelle helserisikoer og hjelpe folk med å reagere i tide.

I motsetning til hva mange tror, ​​ser ikke den elektroniske nesen ut som en nese i det hele tatt. Prototypen som ble presentert av Jérôme Schruyers, en industriingeniør ved Universitetet i Mons (UMONS, Belgia), er bare en liten boks fylt med komponenter og gasssensorer. «Disse sensorene må trenes. De må lære å gjenkjenne lukter slik et barn lærer å skille smaker», sa han.

I laboratoriet utsatte Schruyers enheten for en rekke lukter: nybrent kaffe, sterkt luktende ost og laks. Kurver dukket opp på skjermen, som indikerte sensorens presise respons. Resultatene tilbød potensielle bruksområder i næringsmiddelindustrien, men det som interesserte ham mer var dens evne til å oppdage luftbårne forurensninger som i stillhet truer menneskers helse.

En stund senere, på et hotell i nærheten av togstasjonen, utførte herr Schruyers og kollegene hans en felttest. De sprayet parfyme, neglelakk og deodorant på badet og observerte sensorens respons. I løpet av sekunder blinket et rødt lys på skjermen, noe som indikerte at deodorantgassen var blitt oppdaget.

Jérômes mål er å lage en nese som er følsom nok til å oppdage ikke bare lukt og gasser, men også allergener og mugg. «Denne teknologien kan brukes hvor som helst, hoteller, kontorer, sykehus, skoler, hjem, der det finnes forurensningskilder», sa han. Ambisjonen er ikke bare å oppdage, men også å fikse, for eksempel automatisk justering av ventilasjon i en bygning basert på presise sensordata.

Forskere ønsker imidlertid å gå lenger slik at elektroniske neser kan oppdage tegn på kreft. Dette er målet med det internasjonale prosjektet Alcove, finansiert av det europeiske Interreg-fondet, som samler forskere og leger fra Belgia og Frankrike. De håper å utvikle en banebrytende enhet som er i stand til å screene sykdommer i løpet av de neste årene, basert på elektronisk neseteknologi med superfølsomme sensorer.

Enheten er fortsatt i patentsøknadsfasen, så teamet har bare avslørt noen få detaljer: en pustemaske, luftslanger, en elektronisk boks koblet til en datamaskin og ultrafølsomme sensorer, et felt som forskere ved Universitetet i Mons har stor kunnskap om.

Ved Universitetet i Mons og Materia Nova-innovasjonssenteret deres sa Dr. Driss Lahem at de har jobbet med sensorer i 20 år. «UMONS lager de aktive materialene, og Materia Nova belegger dem i tynne lag for å lage mikroskopiske sensorer. Vi tester dem ved å reagere dem med gasser og flyktige organiske forbindelser», sa han.

Ifølge Anne-Claude Romain, Universitetet i Liège (Belgia), er mekanismen til enheten ganske enkel: pasienten puster inn i en maske, pusten samles opp, føres gjennom systemet og analyseres. Hun sa: «Menneskelig ånde inneholder omtrent 200 forskjellige forbindelser. Basert på forholdet og konsentrasjonen deres er det mulig å oppdage tegn på patologi, inkludert lungekreft.»

Selv om Alcove-prosjektet fortsatt er i en tidlig fase, gir det stort håp. Faktisk overlever bare 18 % av lungekreftpasienter fem år hvis de oppdages sent, mens denne andelen kan nå 90 % hvis sykdommen oppdages tidlig, på et stadium hvor kirurgi fortsatt er mulig. Forskerteamet håper å lage en kompakt og presis elektronisk nese som kan tas i bruk i klinikker for tidlig kreftscreening.

Denne ideen er høyt verdsatt av det medisinske miljøet. Dr. Stéphane Holbrechts, leder for onkologisk avdeling ved CHU Helora, sa at screening for lungekreft for øyeblikket bare kan gjøres med CT-skanning av brystet, en effektiv, men invasiv og kostbar metode. Den elektroniske nesen vil gjøre screening mer tilgjengelig, raskere, billigere og mer akseptabel for publikum. Leger ønsker å oppdage sykdommen når pasientene fortsatt har en sjanse til å bli kurert.

Det er ikke bare innen medisin som har store forhåpninger til teknologien, men den har også et bredt spekter av bruksområder. Ifølge professor Marc Deblicquy (UMONS) har disse «nesene» blitt brukt i næringsmiddelindustrien for å skille mellom kaffetyper, sjekke brennekvaliteten, oppdage svindel med olivenolje og identifisere bedervet mat. Ved UMONS tester forskerteamet evnen til å oppdage skadelig mugg på ris, noe som kan bidra til å beskytte avlinger i Asia.

Det belgiske tollvesenet er også med i kappløpet. Et prosjekt utvikles for å lage en elektronisk nese som kan oppdage narkotika i containere i havnen i Antwerpen. Selv om enheten ikke er i drift ennå, har prosjektet vunnet den føderale innovasjonsprisen for 2023.

Fra å oppdage innendørs forurensning, sikre mattrygghet, til kreftscreening og bekjempelse av smugling, åpner elektroniske neser en ny retning for vitenskap og medisin. Snart kan folk leve i en verden der teknologi ikke bare kan se og høre, men også «lukte», oppdage farer, beskytte helse og miljø fra første åndedrag.

Ifølge baotintuc.vn

Kilde: 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