„Nasul electronic” - Tehnologia promite să detecteze poluarea și bolile

Dacă va avea succes, această tehnologie ar putea deveni un instrument revoluționar care să ajute oamenii să detecteze din timp poluarea și cancerul, deschizând o eră în care mașinile pot „mirosi” a oameni.

În laboratoarele europene, oamenii de știință dezvoltă în liniște „nasul viitorului” – un dispozitiv care poate detecta amestecuri de molecule, toxine din aer și chiar semne de boală în corpul uman. Scopul lor este de a oferi avertizări timpurii cu privire la orice riscuri pentru sănătate și de a ajuta oamenii să reacționeze la timp.

Contrar opiniei populare, nasul electronic nu arată deloc ca un nas. Prototipul prezentat de Jérôme Schruyers, inginer industrial la Universitatea din Mons (UMONS, Belgia), este doar o cutie mică plină cu componente și senzori de gaz. „Acești senzori trebuie antrenați. Trebuie să învețe să recunoască mirosurile așa cum un copil învață să distingă aromele”, a spus el.

În laborator, Schruyers a supus dispozitivul la o varietate de mirosuri: cafea proaspăt prăjită, brânză cu miros puternic și somon. Pe ecran au apărut curbe, indicând răspunsul precis al senzorului. Rezultatele au oferit potențiale aplicații în industria alimentară, dar ceea ce l-a interesat mai mult a fost capacitatea sa de a detecta poluanții din aer care amenință în tăcere sănătatea umană.

Ceva timp mai târziu, într-un hotel din apropierea gării, domnul Schruyers și colegii săi au efectuat un test pe teren. Au pulverizat parfum, oja și deodorant în baie și au observat răspunsul senzorului. În câteva secunde, o lumină roșie a clipit pe ecran, indicând că gazul deodorant fusese detectat.

Scopul lui Jérôme este de a crea un nas suficient de sensibil pentru a detecta nu doar mirosurile și gazele, ci și alergenii și mucegaiul. „Această tehnologie poate fi aplicată oriunde, hoteluri, birouri, spitale, școli, locuințe, unde există surse de poluare”, a spus el. Ambiția nu este doar de a detecta, ci și de a remedia, cum ar fi reglarea automată a ventilației într-o clădire pe baza datelor precise ale senzorilor.

Totuși, oamenii de știință vor să meargă mai departe, astfel încât nasurile electronice să poată detecta semnele de cancer. Acesta este obiectivul proiectului internațional Alcove, finanțat de fondul european Interreg, care reunește oameni de știință și medici din Belgia și Franța. Aceștia speră să dezvolte un dispozitiv revoluționar capabil să detecteze bolile în următorii ani, bazat pe tehnologia nasului electronic cu senzori super-sensibili.

Dispozitivul se află încă în stadiul de brevetare, așa că echipa a dezvăluit doar câteva detalii: o mască de respirat, tuburi de aer, o cutie electronică conectată la un computer și senzori ultra-sensibili, un domeniu în care oamenii de știință de la Universitatea din Mons sunt foarte pricepuți.

La Universitatea din Mons și la centrul său de inovare Materia Nova, Dr. Driss Lahem a declarat că lucrează la senzori de 20 de ani. „UMONS produce materialele active, iar Materia Nova le acoperă în straturi subțiri pentru a crea senzori microscopici. Îi testăm prin reacția lor cu gaze și compuși organici volatili”, a spus el.

Potrivit lui Anne-Claude Romain, de la Universitatea din Liège (Belgia), mecanismul dispozitivului este destul de simplu: pacientul respiră într-o mască, respirația este colectată, trecută prin sistem și analizată. Ea a spus: „Respirația umană conține aproximativ 200 de compuși diferiți. Pe baza raportului și concentrației acestora, este posibil să se detecteze semne de patologie, inclusiv cancer pulmonar.”

Deși se află încă în stadii incipiente, proiectul Alcove oferă mari speranțe. De fapt, doar 18% dintre pacienții cu cancer pulmonar supraviețuiesc cinci ani dacă sunt depistați târziu, în timp ce această rată poate ajunge la 90% dacă boala este depistată precoce, într-un stadiu în care intervenția chirurgicală este încă posibilă. Echipa de cercetare speră să creeze un nas electronic compact și precis, care să poată fi utilizat în clinici pentru screening-ul precoce al cancerului.

Această idee este foarte apreciată de comunitatea medicală. Dr. Stéphane Holbrechts, șeful departamentului de oncologie de la CHU Helora, a declarat că, în prezent, screeningul pentru cancerul pulmonar se poate face doar prin tomografie computerizată toracică, o metodă eficientă, dar invazivă și costisitoare. Nasul electronic va face screeningul mai accesibil, mai rapid, mai puțin costisitor și mai acceptabil pentru public. Medicii vor să detecteze boala atunci când pacienții mai au șanse de vindecare.

Domeniul medical nu este singurul care are mari speranțe în această tehnologie, dar aceasta are și o gamă largă de aplicații. Potrivit profesorului Marc Deblicquy (UMONS), aceste „nasuri” au fost folosite în industria alimentară pentru a distinge tipurile de cafea, a verifica calitatea prăjirii, a detecta frauda cu ulei de măsline și a identifica alimentele alterate. La UMONS, echipa de cercetare testează capacitatea de a detecta mucegaiul dăunător pe orez, ceea ce ar putea ajuta la protejarea culturilor din Asia.

Vama belgiană este și ea în cursă. Se dezvoltă un proiect pentru a crea un nas electronic care poate detecta drogurile din containere în portul Anvers. Deși dispozitivul nu este încă operațional, proiectul a câștigat Premiul Federal pentru Inovație 2023.

De la detectarea poluării din interior, asigurarea siguranței alimentare, până la screening-ul pentru cancer și combaterea contrabandei, nasurile electronice deschid o nouă direcție pentru știință și medicină. Într-o zi, oamenii ar putea trăi într -o lume în care tehnologia nu numai că poate vedea și auzi, ci și „mirosi”, detectând pericolele, protejând sănătatea și mediul înconjurător încă de la prima respirație.

Comentariu (0)