Якщо ця технологія буде успішною, вона може стати новаторським інструментом, який допоможе людям виявляти забруднення та рак на ранній стадії, започаткувавши еру, коли машини також зможуть «пахнути» як люди.
У європейських лабораторіях вчені непомітно розробляють «ніс майбутнього» — пристрій, здатний виявляти молекулярні суміші, токсини, що передаються по повітрю, і навіть ознаки захворювань в організмі людини. Їхня мета — забезпечити раннє попередження про потенційні ризики для здоров’я та дати людям змогу швидко реагувати.
Всупереч поширеній думці, електронний ніс зовсім не схожий на ніс. Прототип, представлений експертом Жеромом Шруєрсом, інженером-промисловцем з Університету Монса (UMONS, Бельгія), являє собою просто невелику коробочку, заповнену компонентами та газовими датчиками. Він сказав: «Ці датчики потрібно навчити. Вони повинні навчитися розпізнавати запахи, як дитина вчиться розрізняти смаки».
У лабораторії Шруєрс змусив пристрій «смакувати» різні запахи: свіжосмаженої кави, сиру з сильним запахом і лосося. На екрані з'явилися криві, що відображали точну реакцію датчика. Результати відкрили перспективи для застосування в харчовій промисловості, але його більше цікавила здатність виявляти забруднювачі повітря – тихі загрози здоров'ю людини.
Через деякий час, у готелі неподалік залізничного вокзалу, Шруєрс та його колеги провели реальний експеримент. Вони розпилили парфуми, лак для нігтів та дезодорант у ванній кімнаті та спостерігали за реакцією датчика. Всього через кілька секунд на екрані спалахнув червоний сигнал, що свідчило про те, що дезодорант виявив газ.
Мета Жерома — створити ніс, достатньо чутливий для виявлення не лише запахів і газів, але й алергенів і цвілі. «Цю технологію можна застосовувати будь-де — в готелях, офісах, лікарнях, школах, будинках — де є забруднення», — каже він. Амбіції виходять за рамки виявлення та включають усунення забруднень, наприклад, автоматичне регулювання вентиляції будівлі на основі точних даних датчиків.
Однак вчені хочуть піти далі, щоб електронні носи могли виявляти ознаки раку. Це мета міжнародного проєкту Alcove, що фінансується Європейським фондом Interreg, який об'єднує вчених та лікарів з Бельгії та Франції. Вони очікують розробити новаторський пристрій, здатний проводити скринінг захворювань, у найближчі кілька років, на основі технології електронного носа з надчутливими датчиками.
Пристрій все ще перебуває на стадії подання патентної заявки, тому дослідницька група розкрила лише кілька деталей: дихальну маску, дихальну трубку, електронний блок, підключений до комп'ютера, та високочутливі датчики — галузь, у якій вчені з Університету Монса вже мають великі знання.
В Університеті Монса та інноваційному центрі Materia Nova доктор Дрісс Лахем розповів, що вони досліджують сенсори вже 20 років. «UMONS виробляє активні матеріали, а Materia Nova покриває їх тонкими шарами для створення мікросенсорів. Ми експериментуємо, реагуючи їх з газами та леткими органічними сполуками», – сказав він.
За словами Анн-Клод Ромен з Льєжського університету (Бельгія), механізм пристрою досить простий: пацієнт дихає в маску, дихання збирається, пропускається через систему та аналізується. Вона заявила: «Людське дихання містить близько 200 різних сполук. Виходячи з їхніх пропорцій та концентрацій, можна виявити ознаки захворювань, зокрема раку легень».
Хоча проєкт Alcove все ще знаходиться на ранніх стадіях, він вселяє багато надій. Фактично, лише 18% пацієнтів з раком легенів виживають через п'ять років після постановки діагнозу, тоді як цей показник може сягати 90%, якщо хворобу виявити на ранній стадії, на стадії, коли хірургічне втручання ще можливе. Дослідницька група сподівається створити компактний, точний електронний ніс, який можна буде використовувати в клініках для раннього скринінгу раку.
Ця ідея отримала високу оцінку медичної спільноти. Доктор Стефан Гольбрехтс, керівник відділення онкології лікарні CHU Helora, сказав, що наразі скринінг раку легенів можна проводити лише за допомогою комп'ютерної томографії грудної клітки – ефективного, але інвазивного та дорогого методу. Електронний ніс зробить скринінг доступнішим, швидшим, дешевшим та прийнятнішим для громадськості. Лікарі хочуть виявляти захворювання, коли пацієнти ще мають шанс на одужання.
Медична галузь не лише покладає великі надії на технологію електронного носа, але й відкриває широкі можливості для її застосування. За словами професора Марка Деблікі (UMONS), ці «носоподібні пристрої» вже використовуються в харчовій промисловості для розрізнення сортів кави, перевірки якості обсмажування, виявлення шахрайства з оливковою олією та ідентифікації зіпсованих продуктів. В UMONS дослідницька група перевіряє здатність виявляти шкідливу цвіль на рисі, що може допомогти захистити врожаї в Азії.
Бельгійська митна служба також приєднується до перегонів. У порту Антверпена реалізується проект зі створення електронного носа, який може виявляти наркотики в контейнерах. Хоча пристрій ще не працює, проект вже отримав Федеральну премію за інновації 2023 року.
Від виявлення забруднення в приміщеннях та забезпечення безпеки харчових продуктів до скринінгу раку та боротьби з контрабандою, електронні носи відкривають нові шляхи для науки та медицини. Одного дня люди можуть жити у світі , де технології не лише бачать і чують, а й «відчувають запах», виявляючи небезпеки та захищаючи здоров’я та довкілля з кожним подихом.
Джерело: 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
Коментар (0)