Донские ученые разработали уникальную систему распознавания запахов

Уникальную систему «компьютерный нос», превосходящую аналоги по чувствительности более чем в миллион раз, создали ученые Южного федерального университета в Ростовской области, сообщили в вузе. Проведение подобных исследований отвечает задачам нацпроекта «Наука и университеты».

«Биогибридный „компьютерный нос“, также известный как биогибридная обонятельная система, превосходит аналоги по чувствительности более чем в миллион раз. Данная разработка была создана командой ученых Научно-исследовательского технологического центра нейротехнологий ЮФУ для поиска запрещенных веществ и проверки грузов», — говорится в сообщении.

Как отмечают авторы уникальной разработки, которая проведена при поддержке Фонда перспективных исследований, отличительными особенностями системы также являются высокая скорость анализа и низкая себестоимость. Специалисты проводили эксперименты на крысах, в обонятельные луковицы которых без угрозы их здоровью имплантировали матрицу микроэлектродов. Благодаря новой системе можно проводить подробную регистрацию и анализ запахов, при этом животное распознает даже замаскированное резкими запахами запрещенное вещество.

«Мы создали сверхчувствительную систему, которая включает усилитель биологических сигналов, аналого-цифровой преобразователь и специальное программное обеспечение на основе большого набора нейросетей. <…> С помощью компьютерной программы происходит считывание активности мозга, из нее извлекаются паттерны электрических сигналов, отвечающие конкретному веществу или набору веществ. Мы добились повышения чувствительности распознавания примерно на девять порядков по сравнению с большинством технических аналогов», — отметил ведущий научный сотрудник НИТЦ нейротехнологий вуза Петр Косенко.

Отмечается, что лабораторные исследования показали 100-процентную эффективность новой системы. В настоящее время разработка проходит полевые испытания.

Главная цель нацпроекта «Наука и университеты» — вывести Россию в пятерку мировых лидеров по разработкам в приоритетных областях. Создаются условия, чтобы ученым было комфортно жить и работать в нашей стране, большое внимание также уделяется популяризации науки, чтобы привлечь в эту сферу молодежь. Запущена программа по созданию сети современных кампусов. Исследователей обеспечивают передовым оборудованием и инфраструктурой, в том числе уникальными установками класса «мегасайенс» и новыми научными судами. Вузы, НИИ и бизнес приглашают участвовать в совместных проектах, что позволяет быстрее и эффективнее использовать передовые открытия на благо развития страны. Нацпроекты реализуются по решению Президента РФ Владимира Путина с 2019 года.