Для нас важно иметь возможность обнаруживать запахи, такие как излучаемые тлеющей электропроводкой или испорченными пищевами продуктами. Тем не менее, а что, если бы был недорогой «электронный нос», который даже лучше обнаруживал эти вещи, предоставляя нам более раннее предупреждение? Это то, что разрабатывается в немецком Технологическом институте Карлсруэ.
Часть проекта «smelldect» университета, прототип устройства имеет размеры всего несколько сантиметров и включает в себя сенсорный чип, соединенный с несколькими отдельными датчиками - каждый из этих датчиков, в свою очередь, состоит из массива нанопроводов из оксида олова, которые имеют очень высокое электрическое сопротивление.
Когда устройство используется, сопротивление временно снижается путем облучения проводов с помощью ультрафиолетового светодиода, встроенного в корпус датчика. Когда воздушные молекулы, составляющие запах, оседают на нанопроводах, это сопротивление еще больше уменьшается. Отметив точную меру снижения сопротивления, на конкретных датчиках устройство может установить шаблон для запаха. Затем оно сравнивает этот шаблон с шаблонами для различных известных запахов, которые уже запрограммированы в нем, и в течение нескольких секунд позволяет пользователю узнать, имеется ли совпадение.
«В нашем электронном носе нановолокна реагируют на сложные газовые смеси, то есть на запахи, а также генерируют сигнальные паттерны, на основе которых датчик идентифицирует запахи», - говорит координатор проекта, доктор Мартин Соммер (Martin Sommer), в своей статье.
«Трудность заключается в том, что запах не всегда остается прежним. Например, запах розы на солнце отличается от запаха розы дождем, - продолжил Соммер. «В настоящее время мы тренируем электронный нос для конкретных целей, которые могут быть выбраны повсеместно».
Прототип датчика электронного носа. Фото: Martin Sommer, KIT
В настоящее время университет работает над коммерциализацией технологии и фактически ранее сотрудничал с промышленными партнерами JVI Elektronik и FireEater, чтобы создать пожарную сигнализацию SmokeSense, чувствительную к запаху дыма.
«В будущем электронный нос может быть встроен во все электронные устройства, чтобы предотвратить пожар в кабелях, или стать датчиком загрязнения окружающего воздуха», - говорит Соммер. «Или это можно использовать в смартфонах. Когда вы ходите по магазинам, вы сможете сопровождаться собственным помощником с чувствительным электронным носом, чтобы определить, насколько свежее мясо или рыба».
Помимо этого, всегда есть возможность дать роботам следующего поколения чувство обоняния, чтобы присоединить это ко всем их более умным чувствам.
Другие электронные носы, которые в настоящее время разрабатываются, включают в себя те, которые предназначены для обнаружения жертв стихийных бедствий, болезней и нервно-паралитического газа.
Источник: New Atlas / KIT
