Bilim insanları, tamamen sıvı ortamda çalışabilen ve tatları algılayıp tanımlayabilen ilk yapay dili geliştirdi.
İnsan dilindeki tat tomurcuklarının çalışma prensibini taklit eden bu teknoloji, hem gıda güvenliğinde hem de kimyasal analiz yoluyla hastalıkların erken teşhisinde kullanılabilecek potansiyele sahip.
Bilim insanları, sistemin laboratuvar ekipmanlarına entegre edilerek sıvı numunelerin kimyasal analizinde kullanılabileceğini; ayrıca beynin öğrenme sürecini taklit eden “nöromorfik bilişim” alanında önemli bir adım olduğunu belirtiyor.
MUCİZE MALZEME GRAFEN
Yapay dil, karbonun ultra ince tabakalarından oluşan grafen oksit zarlarla üretildi. Bu zarlar, tatların iyonlarını filtreleyerek algılıyor ve hafızasında tutabiliyor.
Denemelerde cihaz, dört temel tadı (tatlı, ekşi, tuzlu ve acı) yüzde 72,5 ile yüzde 87,5 arasında doğrulukla ayırt etti. Kahve ve gazlı içecek gibi karmaşık tat profillerinde ise bu oran yüzde 96’ya çıktı.
Çalışma, tat algılama ve bilgi işleme yeteneğinin tek bir sıvı sistem içinde ilk kez birleştirilmesi anlamına geliyor. Çin Ulusal Nanobilim ve Teknoloji Merkezi’nden kimya profesörü Yong Yan, “Cihazlarımız sıvı içinde çalışabiliyor, çevresini algılayıp bilgiyi işleyebiliyor. Tıpkı sinir sistemimiz gibi” dedi.
Önceki yapay tat sistemleri, algılanan bilgiyi dış bilgisayarlarda işlerken bu yeni sistem, hem algılama hem de verilerin büyük kısmının işlenmesini sıvı içinde gerçekleştiriyor.
Grafen oksit zarlar sayesinde iyonların hareketi 500 kat yavaşlatılarak cihazın “hafızası” yaklaşık 140 saniye sürebiliyor. Bu sayede cihaz, her yeni deneyimle tatları ayırt etmede daha başarılı hâle geliyor.
Yan’a göre sistem, kahve, gazlı içecek ve karışımlarını güvenilir şekilde ayırt edebiliyor; performansı, geleneksel bilgisayar tabanlı sinir ağlarıyla yarışıyor.
KULLANIM ALANLARI NELER?
Teknoloji, tat analizi yoluyla hastalıkların erken teşhisine, ilaç etkilerinin belirlenmesine, tat alma duyusunu kaybeden hastalara yardımcı olmaya ve içecek üretiminde kalite kontrol ile gıda güvenliği testlerine katkı sağlayabilir.
Ayrıca su kaynaklarının tat profilleri üzerinden çevresel gözleme olanak tanıyabilir.
Ancak sistem henüz pratik kullanıma uygun değil. Yong, cihazın boyutunu küçültmek, algılama hassasiyetini artırmak ve enerji tüketimini azaltmak gerektiğini belirtiyor.
Bilim insanı yine de gelecek 10 yıl içinde bu teknolojinin sağlık, robotik ve çevre alanlarında dönüştürücü yenilikler getirebileceğine inanıyor.
Araştırma, 15 Temmuz’da hakemli bilimsel dergi PNAS’ta yayınlandı.
