Tiedemiehet loivat “elektronisen kielen” antaakseen tekoälylle makuaistin

Kehitteillä on innovatiivinen “elektroninen kieli”, joka voi mahdollisesti toistaa ihmisten mieltymykset tiettyihin elintarvikkeisiin. Penn State Universityn tutkijat sanovat, että tämä läpimurto tulee, kun tutkijat pyrkivät integroimaan emotionaalisen älykkyyden, joka sisältää maun vaikutteita pitävät ja eivät pidä, tekoälyyn (AI).

Tekoäly on kehittynyt merkittävästi vuosien varrella. Sen nykyiset mallit jättävät kuitenkin suurelta osin huomiotta ihmisen psykologian, mukaan lukien tunneälyn vivahteet.

Ruokailutottumukset ovat erinomainen esimerkki tästä tunneälystä. Vaikka nälkä on fysiologinen halu syödä, syömisvalintoihimme vaikuttaa makuaistimme , joka tunnetaan makuaistina. Kuten Das selittää, vaikka ihminen ei olisi nälkäinen, psykologinen halu voi saada heidät nauttimaan makeaa, vaikkapa lihapalan päälle.

”Jos sinulla on onni, että sinulla on kaikki mahdolliset ruokavalinnat, valitset ne ruoat, joista pidät eniten”, Das selittää. “Et aio valita jotain, mikä on erittäin katkeraa , mutta todennäköisesti yrität jotain makeampaa, eikö niin?”

Maun monimutkaisuuden ymmärtämiseksi Penn Staten tutkijat katsoivat ihmisen kieltä , joka muuntaa kemialliset tiedot sähköisiksi signaaleiksi, jotka lähetetään aivojen makukuoreen . Tällä aivoalueella monimutkaiset hermosoluverkostot muokkaavat makuaistimme. Tämän jäljittelemiseksi ryhmä loi elektronisen “kielen” käyttämällä grafeenista valmistettuja kemitransistoreja kemiallisten molekyylien havaitsemiseen yhdistettynä molybdeenidisulfidista valmistettuihin memtransistoreihin . Tuloksena oleva “elektroninen makukuori” yhdistää “nälkähermosolun”, “ruokahaluhermosolun” ja “ravintopiirin”.

“Tämä tarkoittaa, että laite voi “maistaa” suolaa”, sanoo tutkimuksen toinen kirjoittaja Subir Ghosh, tekniikan ja mekaniikan tohtoriopiskelija.

“Käytimme kahta erillistä materiaalia, koska vaikka grafeeni on erinomainen kemiallinen anturi, se ei sovellu piiriin ja logiikkaan, joita tarvitaan aivopiirin jäljittelemiseen”, sanoo tutkimuksen toinen kirjoittaja Andrew Pannone, tekniikan ja tekniikan tutkija-assistentti. mekaniikka. ”Siksi käytimme molybdeenidisulfidia, joka on myös puolijohde. Yhdistämällä näitä nanomateriaaleja olemme ottaneet kunkin niistä vahvuudet luodaksemme piirin, joka jäljittelee makujärjestelmää.”

Tämä tekniikka ei rajoitu yhteen makuun. Se voidaan mukauttaa tunnistamaan kaikki ensisijaiset makuprofiilit makeasta ja suolaisesta umamiin . Tulevaisuudessa tutkijat näkevät lukuisia sovelluksia, mukaan lukien tekoälyn suunnittelemat ruokavaliot, jotka perustuvat tunnemieltymyksiin tai räätälöityjä ravintola-ateriaehdotuksia.

Tiimin välittömänä tavoitteena on laajentaa elektronisen kielen kapasiteettia.

“Yritämme valmistaa grafeenilaitteita, jotka jäljittelevät kielellämme olevia noin 10 000 makureseptoria, jotka ovat kaikki hieman erilaisia ​​verrattuna muihin, mikä antaa meille mahdollisuuden erottaa hienovaraiset makuerot”, Das sanoo . ”Esimerkki, jota ajattelen, ovat ihmiset, jotka harjoittelevat kieltään ja ryhtyvät viininmaistajaksi. Ehkä tulevaisuudessa meillä on tekoälyjärjestelmä, jonka voit kouluttaa vielä paremmaksi viininmaistajaksi.”

Jatkokehitys keskittyy elektronisen kielen ja makupiirin integroimiseen yhdeksi siruksi. Maun lisäksi tiimi suunnittelee laajentavansa tätä käsitettä muihin aisteihin, mikä johtaa kokonaisvaltaisempaan ja emotionaalisesti älykkäämpään tekoälyjärjestelmään.