Математическую модель “электронного носа”, основанную на применении передовой биоподобной элементной базы, предложили ученые ННГУ. По их словам, разработка станет основой для устройств, намного превосходящих существующие аналоги по точности распознавания. Результаты опубликованы в журнале Biomimetics.
Разработка “электронных носов”, по словам ученых, сегодня очень актуальна: подобные устройства могут применяться в экологическом надзоре и пищевой промышленности, в системах безопасности, в медицине для протезирования или скрининга заболеваний.
1 июля, 08:00
Научная гонка в поиске способов имитации человеческого обоняния, как отметили специалисты, сейчас в разгаре, так как все существующие электронные аналоги или математические модели имеют недостаточную точность и ряд других ограничений.
Ученые Национального исследовательского Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского (ННГУ) предложили новый подход к этой задаче, основанный на использовании мемристоров.
Мемристоры – недавно разработанный тип электронной элементной базы, воспроизводящий работу биологических синапсов, которые передают нервный импульс между нейронами мозга.
Мемристорный чип ННГУ с матрицей искусственных синапсов1 из 3
Процесс подбора параметров модели2 из 3
Обучение модели3 из 3Мемристорный чип ННГУ с матрицей искусственных синапсов1 из 3Процесс подбора параметров модели2 из 3Обучение модели3 из 3«“Мы показали, что с применением мемристоров и импульсных нейронных сетей можно построить универсальный и точный аналог биологического обоняния, воплощаемый “в железе”. Сенсором для такого “носа” может служить обычный хроматограф, а для распознавания вещества ему будет достаточно небольшой концентрации запаха”, – рассказал доцент кафедры нейротехнологий Института биологии и биомедицины ННГУ Сергей Стасенко.
В работе специалистов ННГУ использовалась математическая модель мемристоров, так как серийное производство мемристоров-микрочипов еще не начато, объяснили ученые. По их словам, применение этих элементов позволит разработать целое семейство новых электронных устройств на “мозгоподобных” принципах, обладающих повышенной функциональностью относительно привычной электроники.
