Мощният инструмент може да бъде вграден в милиони смартфони
Нашите смартфони са незаменими помощници в ежедневието ни. Това, което не могат да направят за сега е да ни помиришат. Изследователи от MIT работят за бъдеще, в което ще имаме мини обонятелна система в джобовете си.
Надушване на болестта
Болестите често променят миризмата на човешкото тяло. Възможността да се улови тази миризма може да доведе до по-ранни и точни медицински диагнози. Съвременните медицински статии описват жълтата треска като миришеща на сурово месо, коремен тиф като печен хляб, а диабетна кетоза като изгнили ябълки.
Когато здрава клетка е атакувана от вирус, се произвежда токсичен страничен продукт. Този страничен продукт може да бъде отделен от тялото чрез дъх, пот или урина. На теория това би могло да бъде възможно най-ранното откриване на евентуално инфекциозно явление. Това може да се случи много преди да получим някаква вирусна репликация.
Проблемът е, че обонянието на човек е сравнително слабо и субективно, така че не можем да разчитаме на човешки нос за диагностициране на пациент. Кучешкият нос е до 100 000 пъти по-чувствителен от нашия.
Проблемът с кучетата е, че те трябва да бъдат обучени да подушат всяка конкретна болест, а това е скъпо и отнема много време. Сега екип от учени създават дигитален кучешки нос, който в крайна сметка може да бъде вграден във всеки смартфон.
Nano-Nose
Nano-Nose е роботизиран нос, задвижван от AI, който може да идентифицира случаи на рак на простатата от проби на урина със 70% точност. Изследването твърди, че роботизираният нос се е представил също толкова добре, колкото обучени кучета при откриване на болестта.
Нано носът е 200 пъти по-чувствителен от кучешкия, когато става въпрос за откриване и идентифициране на малки следи от различни молекули, излъчвани от човешкото тяло. Но процедурата се оскъпява, когато става въпрос за интерпретация на конкретните молекули. Това е мястото, където AI влиза в действие. Данните, събрани от сензорите, се анализират чрез алгоритъм за машинно обучение.
Тълкуването на моделите е от ключово значение за поставянето на точна диагноза. Наличието на молекула или дори група молекули не означава непременно рак, но сложният модел може да попадне на нещо друго.
Кучетата не могат да виждат списък с молекули, който се появява в главата им. Когато помиришете чаша кафе, не виждате съставките, но изпитвате интегрирано усещане с ароматен характер.
За да се обучи AI да овладява това усещане, екипът е направил сложен анализ на отделни молекули в пробите. Така може да се установи и генетичния й състав. AI се обучава върху тези данни, за да може машината да разпознае модел между различните набори от данни.
Извън лабораторията
Екипът трябва да повтори получените резултати в по-голямо проучване. То трябва да се състои поне от 5000 проби, за да се гарантира, че системата ще работи извън лабораторна среда. Ако искаме да я прилагаме в реалния свят, машината трябва да се ориентира в среда, където присъстват множество миризми.
