據(jù)麥姆斯咨詢介紹，韓國(guó)大邱慶北科學(xué)技術(shù)院（DGIST）機(jī)器人與機(jī)械電子工程系Kyung In Jang教授和韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院（KAIST）航空航天工程系Jihwan Choi教授領(lǐng)導(dǎo)的一支聯(lián)合研究小組開發(fā)了一種模擬人類味覺系統(tǒng)的人工電子舌，相關(guān)研究成果已經(jīng)發(fā)表于ACS Applied Materials & Interfaces期刊。

該味覺系統(tǒng)有效整合了傳感器和深度學(xué)習(xí)技術(shù)，能夠同時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)咸度、酸味、苦味和甜味，有望應(yīng)用于食品、酒業(yè)、化妝品和制藥等多個(gè)行業(yè)。

人工味覺傳感器結(jié)構(gòu)爆炸圖

研究人員開發(fā)的電子舌是一種人工味覺傳感器，可以模仿人類味覺系統(tǒng)來區(qū)分各種味道并定量評(píng)估味道特征。它能夠?qū)崿F(xiàn)客觀且一致的味道評(píng)估，因此可以用于新產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量控制的重要工具。這種電子舌模擬了人類味蕾的味覺受體，可將物質(zhì)的化學(xué)信息轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，然后通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接收信號(hào)并區(qū)分味道。

然而，過去的研究在準(zhǔn)確性和可靠性方面存在局限性，因?yàn)樗鼈內(nèi)狈ι疃葘W(xué)習(xí)技術(shù)的整合，研究主要集中在電子舌的傳感器部分。

通過應(yīng)對(duì)整合深度學(xué)習(xí)技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)，Kyung In Jang教授和Jihwan Choi教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)了一種有效集成傳感器和深度學(xué)習(xí)技術(shù)的電子舌系統(tǒng)。研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了四個(gè)傳感器來檢測(cè)每種味道，并為傳感器元件開發(fā)了一種毫米級(jí)的“井結(jié)構(gòu)”，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的測(cè)量。此外，還引入了一種定制的深度學(xué)習(xí)算法，以有效地進(jìn)行味道分析。

模仿人類味覺系統(tǒng)的人工電子舌系統(tǒng)

研究小組測(cè)試了六種不同的葡萄酒，利用新開發(fā)的電子舌系統(tǒng)進(jìn)行了味覺分析實(shí)驗(yàn)。通過深度學(xué)習(xí)技術(shù)，電子舌以超過95%的準(zhǔn)確率成功對(duì)六種不同的葡萄酒進(jìn)行了分類，并實(shí)現(xiàn)了一種推薦系統(tǒng)，推薦與現(xiàn)有葡萄酒相似的葡萄酒。這證明了電子舌系統(tǒng)的廣泛適用性。

此外，該電子舌系統(tǒng)的應(yīng)用潛力有望擴(kuò)展到食品和酒類開發(fā)、化妝品和制藥等各個(gè)領(lǐng)域。

Kyung In Jang教授表示：“本研究開發(fā)的味覺傳感技術(shù)成功整合了傳感器和深度學(xué)習(xí)，構(gòu)建了一種可以測(cè)量復(fù)雜味道的電子舌系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠定量評(píng)估味道，這在過去是很難實(shí)現(xiàn)的?！?/p>

他補(bǔ)充說：“通過用葡萄酒進(jìn)行測(cè)試，我們確認(rèn)該系統(tǒng)能夠以很高的準(zhǔn)確率區(qū)分味道。我們將進(jìn)一步完善這項(xiàng)技術(shù)，使其可用于食品、化妝品或制藥行業(yè)等更多領(lǐng)域?！?/p>

審核編輯：黃飛