خب، می‌خوام براتون در مورد یه اختراع عجیب و باحال بگم: اولین زبون مصنوعی دنیا که واقعاً می‌تونه طعم‌ها رو تشخیص بده و حتی یاد بگیره! یعنی داستانی شده انگار یه زبون دیگه برات ساختن که تو آزمایشگاه کارش اینه بفهمه چی شیرینه، چی تلخه و چی ترشه!
دکتر یونگ یان و تیمش توی مرکز ملی علوم نانو در چین این زبون مصنوعی رو ساختن. زبونشون جوری طراحی شده که داخل مایعات کار کنه – دقیقاً مثل زبون خودمون که وقتی غذا می‌خوریم همه‌چی خیسه! این زبون از یه ماده باحال به اسم «گرافین اکسید» ساخته شده که در واقع ورقه‌های خیلی نازک کربن هست و نقشش اینه که به عنوان صافی مولکولی عمل می‌کنه و یون‌ها رو (یعنی همون ذرات کوچیک باردار داخل مایعات) ازش عبور می‌ده.
تا حالا یه سری “زبون الکترونیکی” ساخته بودن، ولی مسئله‌شون این بود که نمی‌تونستن توی محیط خیس خوب کار کنن. چون قطعات الکترونیکی معمولاً توی آب خراب می‌شن! واسه همین اطلاعات رو مجبور بودن بفرستن بیرون، روی کامپیوترهای خشک، تجزیه‌وتحلیل کنن، یعنی هیچ وقت واقعاً توی مایع تجزیه‌وتحلیل نمی‌شد! اما این زبون جدید تقریباً همه‌ی کارهاش رو تو خود مایع انجام می‌ده، واسه همین دقتش هم خیلی بالاتره.
نکته جالب دیگه اینه که این زبون می‌تونه خودش الگوهای طعم رو تشخیص بده و خیلی باحال‌تر از نمونه‌های قبلی، یه بخش از پردازش داده و «یادگیریش» رو خودش انجام می‌ده. این موضوع رو دانشمندا بهش “neumorphic computing” می‌گن؛ یعنی یه جور هوش مصنوعی که مغز ما رو تقلید می‌کنه و خودش همزمان با پردازش، یاد می‌گیره.
حالا کاربردش چیه؟ فرض کن هر چیزی رو چشیدی، بمونه توی حافظه زبونت! مثلاً این زبون مصنوعی با هر بار چشیدن، بهتر می‌تونه مزه‌های مشابه رو از هم تشخیص بده. توی آزمایش‌هاشون تونستن چهار طعم اصلی یعنی شیرین، شور، ترش و تلخ رو با دقت حدود ۷۲ تا ۸۷ درصد تشخیص بدن. برای نوشیدنی‌های ترکیبی مثل قهوه و کوکاکولا، دقتش حتی به ۹۶ درصد می‌رسه! چون ترکیب الکترولیتی پیچیده‌ی این نوشیدنی‌ها باعث می‌شه زبون راحت‌تر بفهمه چی به چیه.
مسئله‌ای که خیلی جالبه اینه که این زبون می‌تونه حرکت یون‌ها رو کندتر کنه (حدود ۵۰۰ برابر کندتر از حالت عادی)، که باعث می‌شه مزه‌ها تو حافظه‌ی دستگاه بمونن و مدت کوتاهی یادشون باشه – تقریباً ۱۴۰ ثانیه، نه فقط یه لحظه کوتاه.
این سیستم از ترکیب «inode reservoir computing» (که یعنی سیستم دیگه هر اطلاعاتی رو به یه مدل خاص می‌فرسته تا یاد بگیره) و شبکه‌های عصبی ساده استفاده می‌کنه، ولی فرقش با نمونه‌های دیگه اینه که بخش قابل توجهی از پردازش رو توی همون محیط مایع انجام می‌ده، نه اینکه فقط به کامپیوتر خشک بیرونی تکیه کنه.
کاربردهای عملی‌ش کلیه! می‌تونه توی تشخیص بیماری با بررسی تغییر مزه‌ها کمک کنه. برای کسایی که به خاطر سکته یا مشکلات عصبی حس چشاییشون رو از دست دادن، یه امید جدید باشه. توی کنترل کیفیت نوشابه یا تست سلامت منابع آب هم خیلی به درد می‌خوره. مثلاً اگه یه ماده‌ی آلاینده یا دارویی توی آب باشه، این زبون از رو طعمش می‌فهمه چی توشه.
یونگ یان می‌گه با این که الان این دستگاه هنوز یه کم گنده و پرمصرفه و به حساسیت بیشتری نیاز داره، ولی امیدواره در آینده با کوچک‌تر و کم‌مصرف‌تر کردنش بشه تو سلامت، رباتیک و حتی محیط زیست انقلاب راه انداخت.
در کل، زبون مصنوعی واقعاً داره کم‌کم شبیه یه ارگان واقعی بدن کار می‌کنه. می‌تونه محیطش رو حس کنه، یاد بگیره، مزه‌ها رو به یاد بسپره و حتی تفاوت بین مزه‌های شبیه رو بفهمه. شاید چند سال دیگه ببینیم ربات‌ها هم مثل ما می‌تونن قهوه خوب رو از بد تشخیص بدن یا دیدی واسه چک کردن قند خون فقط آب دهانت رو تست کردن! به هر حال این اولین قدمه واسه ساختن سیستم‌های هوش مصنوعی که واقعاً شبیه مغز و حس‌های ما کار کنن.
منبع: +
