خب، بیاید یه خبر خفن و باحال براتون تعریف کنم! یه تیم دانشمند تونستن یه «زبون مصنوعی» بسازن که از گرافین ساخته شده و کیفیتش خیلی نزدیک به زبون واقعی آدماست! یعنی واقعاً داره به نقطه‌ای نزدیک می‌شیم که حس چشایی مصنوعی تقریباً مثل ما آدما عمل کنه و مزه‌ها رو بفهمه.
حالا گرافین رو اگه نمی‌دونین چیه، بذار ساده بگم: گرافین یک ماده فوق‌العاده باریکه که فقط یه لایه اتم کربن داره و اولین بار سال ۲۰۰۴ دو دانشمند به اسم آندره گیم و کوستا نوسلوف اونو جدا کردن (واسه همینم جایزه نوبل فیزیک رو گرفتند ۲۰۱۰). گرافین واقعاً خاصیت‌های عجیب داره؛ مثلاً هدایت الکتریکی توپ و مقاومت مکانیکی خفن.
حالا این زبون مصنوعی که ساختن، با کمک «گرافین اکسید» ساخته شده – این همون گرافینه، فقط یه کمی روش اکسیژن سوار شده، و خاصیتش اینه که می‌تونه با مواد شیمیایی مختلف واکنش الکتریکی نشون بده. یعنی وقتی یه ترکیب جدید مزه‌دار باهاش تماس پیدا کنه، هدایت الکتریکی‌ش تغییر می‌کنه و همین باعث میشه که اطلاعات جدیدی از مزه‌ها بگیره.
اما بخش جالب ماجرا اینه که این دستگاه از هوش مصنوعی و مدل‌های یادگیری ماشین استفاده می‌کنه. یادگیری ماشین که ممکنه اسمشو شنیده باشی، یعنی همون هوش مصنوعی‌ای که با کلی داده تمرین می‌کنه و یاد می‌گیره خودش تصمیم بگیره. این بندگان خدا به زبون مصنوعی‌شون سیگنال ۱۶۰ ماده شیمیایی مختلف رو نشون دادن که هر کدومش می‌تونه مزه یکی از چهار پروفایل رایج چشایی رو شبیه‌سازی کنه (مثل شیرین، شور، ترش و تلخ). بعد هوش مصنوعی یاد گرفت هرکدوم دقیقا چه اثری روی دستگاه داره.
این دقیقا همون روشی که مغز ما آدما سیگنال‌های زبون رو پردازش می‌کنه! راستی، تا همین اواخر فکر می‌کردن آدما فقط پنج مزه می‌فهمن: شیرین، شور، ترش، تلخ و اومامی. ولی سال ۲۰۲۳ یه طعم شیشمی هم به لیست اضافه شد که آمونیوم کلرید بود (اگه براتون سوال شد: آمونیوم کلرید همون ماده‌ایه که اصلاً مزه عجیب‌غریب و جدیدی داره!). با این حال، این زبون مصنوعی فعلاً روی همون چهار مزه اصلی تمرکز کرده.
حالا، دقتش رو بشنو! اگه مزه‌هایی که قبلاً یاد گرفته بود رو دوباره تست می‌گرفتن، با دقت حدود ۹۸.۵ درصد تشخیص می‌داد. یعنی واقعا شاخ کار می‌کنه! تازه وقتی براش ۴۰ مزه جدید ریختن که قبلاً ندیده بود، تونست بین ۷۵ تا ۹۰ درصد درست حدس بزنه. حتی واسه مزه‌های پیچیده‌تر مثل ترکیبات قهوه و نوشابه کولا هم آموزش دیده و قشنگ از پسش بر اومده.
یه نکته مهم توی این زبون جدید اینه که برعکس مدل‌های قبلی، هم سنسور (یعنی قسمت مزه‌سنج) و هم بخش پردازنده رو با هم ادغام کردن؛ یعنی لازم نیست اطلاعات بره تو یه دستگاه دیگه پردازش بشه، همه چی تو یه پک انجام میشه! این کار باعث میشه مزه‌سنجی سریع‌تر، بهینه‌تر و کم‌اشتباه‌تر باشه.
حالا یه ویژگی خیلی باحال دیگه‌ش اینه که می‌تونه تو شرایط مرطوب مثل دهان واقعی آدما کار کنه. قبل از این معمولا زبون‌های مصنوعی فقط تو آزمایشگاه و محیط خشک جواب می‌دادن، ولی این یکی تو محیط خیس هم خوب کار می‌کنه و عالی حس چشایی انسان رو شبیه‌سازی می‌کنه.
واسه این که بدونین کاربردش فقط تو آزمایشگاه نیست: اگه یه روز بشه کوچیک و کم مصرفش کنن، شاید بتونه به آدمایی که حس چشاییشون رو به دلایلی مثل سکته یا بیماری‌های عصبی یا حتی عفونت‌های ویروسی از دست دادن، دوباره حس مزه رو برگردونه! البته هنوز تو مراحل اولیه‌ست و دستگاه فعلی بزرگ و پرمصرفه، ولی دانشمندها گفتن به زودی نسخه کوچیکتر و بهینه‌ترش رو توسعه می‌دن.
کاربردهای دیگه‌ش هم خیلی زیاده! مثلاً کنترل کیفیت صنایع غذایی، ایمنی غذاها (یعنی سریع بفهمن یه چیزی فاسد یا آلوده‌ست یا نه) یا حتی توی ربات‌ها و کارخونه‌ها؛ هر جا که نیاز داری یه ماشین خودش مزه تشخیص بده و براش تصمیم بگیره.
در کل، این یه قدم فوق‌العاده واسه نزدیک شدن حس مصنوعی به بدن ما آدماست. مقاله اصلیش رو هم تو ژورنال Proceedings of the National Academy of Sciences چاپ کردن (این یکی از معتبرترین مجلات علمی جهانه). خلاصه اگه همه چی خوب پیش بره، شاید تا چند سال دیگه زبون مصنوعی که تقریباً مثل زبون خودمون مزه‌ها رو می‌فهمه، وارد زندگی روزمره بشه!
منبع: +
