Tot nu toe is de array getest bij ratten, met een versie voor honden die later komen, zegt Lavella. In een demo -video die uitsluitend door Wired wordt bekeken, gebruikt een Canaery -wetenschapper een toverstok om een luchtmonster te vangen van vier verschillende petrischalen, elk met een andere geurstof. De toverstok piept en stuurt de geurmoleculen door een buis naar een pod die een rat bevat die is uitgerust met de neuspecomputer -interface. Enkele seconden nadat het dier de geur ruikt, wordt de geurinformatie naar een telefoon gestuurd die bovenop de pod zit. Een mobiele app toont de naam van de samenstelling die het diergeurt, evenals een kwaliteitsscore die rekening houdt met de nauwkeurigheid en de concentratie van moleculen.
Momenteel kan het rattenprototype van Canaery brandstichtersversnelling en rookloos poeder detecteren dat wordt gebruikt in munitie, evenals methamfetamine, cocaïne en fentanyl.
Bij zoogdieren werken de neus en hersenen samen om geuren te detecteren. Wanneer geurmoleculen de neusgaten binnenkomen, binden ze aan reukreceptoren. Mensen hebben ongeveer 450 soorten reukreceptoren, terwijl honden twee keer zoveel hebben. Elke geur stimuleert verschillende combinaties van receptortypen en produceert een uniek elektrisch signaal. Dat signaal wordt naar de reuklamp verzonden om te worden verwerkt. Lavella vergelijkt het oppervlak van de reukbol met een dambord. Wanneer een geur binnenkomt, lichten vierkanten op het dambord op in een specifiek patroon.
Canaery gebruikt AI -software om die patronen te herkennen en met geuren te associëren. Na het implanteren van de array stellen wetenschappers het dier bloot aan een geur om de AI -modellen te trainen. Lavella zegt dat de software in ongeveer drie sessies kan worden getraind. Tijdens die sessies presenteren wetenschappers meer dan twee dozijn monsters van dezelfde geur aan het dier. Later wordt het dier opnieuw blootgesteld aan de geur om de AI -modellen te valideren.
De huidige array die wordt geïmplanteerd in de demo -rat heeft 128 elektroden die neurale signalen van de reukbol vangen. Onderzoekers van het Lawrence Livermore National Laboratory werken aan een nieuwe array met 767 elektroden om meer informatie te veroveren. “Met dat apparaat van de volgende generatie kunnen we meer prestaties in het veld hebben tegen complexe achtergrondgeuren en verwarrende dampen die in de lucht zijn,” zegt Lavella.
Decoderende geur is op geen enkele manier een nieuw streven. Onderzoekers hebben de afgelopen 40 jaar gewerkt aan “e-neus” -technologie om geuren te detecteren. Deze apparaten gebruiken chemische sensoren om geurmoleculen om te zetten in elektrische signalen, die vervolgens worden geanalyseerd door een patroonherkeningssysteem om de geurbron te identificeren. Maar deze apparaten hebben historisch gezien slechts een klein bereik van geuren kunnen detecteren.
“Dieren kunnen dingen doen die we de huidige sensoren niet kunnen laten doen, dus dat is een slimme manier om dat probleem te omzeilen”, zegt Joel, vasteland, een Olfaction -onderzoeker bij het Monell Chemical Senses Center, een non -profit onderzoeksinstituut in Philadelphia.
