19 Апреля 2018
МОСКВА, 19 апреля Ученые Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю. А. совместно с коллегами Технологического вуза Карлсруэ (Германия) и Университета Манас (Киргизия) разработали эффективный способ обучения цифровых носов. Результаты исследования пропечатанным в Sensors.
Электронные носы – компактные устройства для распознавания запаха широкого класса химических веществ. В отличие от простых датчиков газов, они могут не только различать смеси, но и запоминать новые запахи благодаря обучению с помощью систем искусственного интеллекта.
Уже 30 лет ученые пытаются создать эффективно работающие электронные носики. Базовая идея состоит в том, чтобы не определять, какие молекулы запаха появляются в воздухе, а просто взять набор газовых сенсоров, которые реагируют на появление определенных примесей в воздухе. А дальше используется искусственный интеллект – компьютер учится распознавать понятные запахи.
Но, в отличие от биологической способ организации обоняния, электронный нос, при помещении в реальные условия, когда в окружающей обстановке возникает много неконтролируемых примесей, начинает путаться буквально через несколько дней. Ученые, часто имеющие дело с газоплазменными сенсорами, конечно, знают в чем дело.
Дело в том, что сенсоры неустойчивым и их показания дрейфуют со временем, – объясняет один из авторов, профессор кафедры Физика СГТУ имени Гагарина Ю. А. Виктор Сысоев. – Потому нужны стабильные сенсоры, избегающие дрейфа. Мы продемонстрировали, как подойти к этой проблеме на примере электронного носа, развёрнутого на мультисенсорной матрице из оксида металла.
В Саратовском государственном технологическом университете имени Гагарина Ю. А. были разработаны стабильные высокочувствительные сенсоры на основе монокристаллических нановолокон. Но, осталось, что электронные носы на их основе могут безошибочно различать запахи лишь неделю-другую, а потом требуют перекалибровки.
Поэтому специалисты Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю. А. попытались осмотреть на эту проблему с другой стороны. Речь идет о быстром алгоритме перекалибровки сенсоров с возможностью тонкой подстройки по ходу работы прибора.
Мы диагностировали, что стабильность электронного носика зависит в основном от случайных изменений состава окружающего воздуха, а ввод процедуры дообучения носика обеспечивает его стабильность на протяжении многих лет, – добавляет Виктор Сысоев. – Более того, мы впервые доказали способность прибора функционировать более восьми лет, – никто еще не демонстрировал такой долгой и успешной трудовая деятельности искусственных носов.
Для реализации и проверки идеи в Технологическом Институте Карлсруэ был установлен демонстратор электронного носика, который тщательно откалибровали (в течение двух недель) на воздействие трех запахов : зажигалки, фломастера и чистого воздуха. Потом устройство спецстали дообучать согласно развитому алгоритму. То есть, если поднести к электронному носу лежащий неподалеку фломастер, сенсоры распознают его запах и автоматически используют полученные данные для своей подстройки к текущему состоянию воздуха. Эта система безошибочно работает с 2009 года.
Данная разработка имеет большое значение для практиков, так как на ее основе может быть создан идеальный электронный нос, являющийся стабильным и простым техническим инструментом для анализа состава газовых сред.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....