في إنجاز تكنولوجي مبتكر، تمكن فريق من الباحثين من تطوير لسان إلكتروني يعتمد على الذكاء الاصطناعي، قادر على التمييز بدقة بين مجموعة متنوعة من المشروبات، بما في ذلك تلك التي تتشابه في المظهر والنكهة مثل بعض المشروبات الغازية.
يُمثل هذا الابتكار العلمي خطوة نوعية تفتح آفاقًا جديدة في مجالات متعددة، بدءًا من مراقبة جودة الأغذية وصولاً إلى التطبيقات الطبية.
آلية عمل اللسان الإلكتروني
يعتمد هذا اللسان الإلكتروني على تقنية متقدمة تستخدم مادة الغرافيت، المعروفة بخصائصها الحساسة للتغيرات الكيميائية في السوائل. يتم تغطية سطح شريحة الغرافيت بمادة خاصة، ومن ثم يُعرض على المشروب المراد تحليله. تتفاعل المواد الكيميائية في المشروب مع الغرافيت، مما يحدث تغييرات طفيفة في خواصه الكهربائية.
يقوم جهاز كمبيوتر مزود ببرنامج ذكاء اصطناعي بتحليل هذه التغييرات الدقيقة ومقارنتها بقاعدة بيانات ضخمة تحتوي على معلومات عن آلاف الأنواع المختلفة من المشروبات. بفضل تقنيات التعلم الآلي، يستطيع الذكاء الاصطناعي تحديد نوع المشروب بدقة عالية، حتى في حالة وجود اختلافات طفيفة في تركيبته.
التغلب على تحديات الغرافيت
لطالما اعتبرت مادة الغرافيت واعدة في مجال الاستشعار الكيميائي، لكنها واجهت تحديات كبيرة نتيجة للاختلافات الطفيفة التي تظهر بين أجهزة الاستشعار المصنوعة منها. هذه الاختلافات أثرت على دقة القياسات الكيميائية.
ومع ذلك، تمكن فريق الباحثين من التغلب على هذه المشكلة عبر استخدام الذكاء الاصطناعي، حيث تم تدريب النظام على التعرف على أنماط الإشارات الناتجة عن أجهزة الاستشعار المختلفة، بغض النظر عن اختلافات تصنيعها.
وبهذا، أصبح بإمكان النظام التعرف على نوع المشروب بشكل موثوق، حتى عند استخدام جهاز استشعار مختلف.
تطبيقات عملية واعدة
تفتح هذه التقنية الجديدة آفاقًا واسعة للتطبيقات العملية، بما في ذلك:
- مراقبة جودة الأغذية: استخدام اللسان الإلكتروني للتحقق من جودة المشروبات والأطعمة وكشف التلوث أو التغيرات في التركيب الكيميائي.
- التطبيقات الطبية: تطوير أجهزة تشخيص مبكرة للأمراض استنادًا إلى تحليل عينات السوائل الجسدية.
- الصناعة: مراقبة جودة المنتجات الصناعية التي تعتمد على السوائل.
- الأمن الغذائي: الكشف عن المواد المضافة غير المشروعة في الأغذية.
يعد تطوير هذا اللسان الإلكتروني خطوة مهمة نحو مستقبل حيث تلعب التكنولوجيا دورًا حاسمًا في تحسين حياتنا.
بفضل الذكاء الاصطناعي، يمكننا الآن تطوير أجهزة استشعار أكثر ذكاءً ودقة، قادرة على تحليل المواد الكيميائية بسرعة وموثوقية عالية.