Pesquisadores desenvolvem língua artificial para reconhecer sabores em líquidos

Um grupo de cientistas criou uma língua artificial que identifica sabores em líquidos, de maneira análoga ao órgão humano. A inovação foi desenvolvida para auxiliar em sistemas de segurança alimentar e identificar potenciais problemas em amostras.

Pesquisadores chineses, em estudo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), relatam que a língua artificial foi criada utilizando membranas de óxido de grafeno e folhas de carbono ultrafinas.

A tecnologia poderá ser utilizada em sistemas de segurança alimentar e também associada a instrumentos laboratoriais para análises químicas de amostras líquidas.

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Esta descoberta nos fornece um modelo para a construção de novos dispositivos iônicos bioinspirados. “Nossos dispositivos podem funcionar em líquidos, sentir o ambiente e processar informações — assim como nosso sistema nervoso”, afirmou um dos coautores do estudo e professor de química, Yong Yan, em mensagem ao site Live Science.

Inteligência artificial capaz de perceber gostos.

Através de uma técnica de aprendizado de máquina, o dispositivo foi testado em vários sabores para imitar o funcionamento das papilas gustativas humanas. Sendo um sensor apto a analisar amostras líquidas, ele representa o primeiro a se aproximar da compreensão dos sabores percebidos pelas pessoas.

O grafeno, um material que altera sua condutividade elétrica ao interagir com diversas substâncias químicas, permite que os cientistas detectem as variações elétricas causadas por essas substâncias.

Assim, a aprendizagem de máquina foi aplicada para que o dispositivo funcionasse de forma análoga à linguagem humana.

Assim como o cérebro humano aprende os sabores e estímulos da língua ao longo da vida, o sensor também foi treinado para reagir às substâncias. Em todo, os pesquisadores testaram 160 substâncias para identificar o perfil de sabor de cada uma.

Detectamos diversas modalidades de sabor por meio de um sistema de aprendizado de máquina simplificado: uma parte computacional de armazenamento e outra rede neural básica. Ele consegue diferenciar com segurança entre sabores complexos como café, Coca-Cola e até mesmo suas misturas, complementa Yong.

O sensor conseguiu identificar os sabores de 40 amostras, com uma precisão variando entre 75% e 90%. Ressalta-se que o projeto ainda está na fase de validação de conceito, não sendo adequado para aplicações comerciais neste momento.

Uma das principais diferenças da nova língua artificial reside na maneira como o processamento das informações acontece. Isso ocorre devido ao desenvolvimento de um sensor que opera de forma eficiente em ambiente líquido.

Adicionalmente, ele consegue executar parte desse processamento diretamente nesse ambiente. Anteriormente, outras versões não funcionavam adequadamente em condições úmidas e necessitavam enviar os dados para computadores externos, ao passo que o novo modelo já realiza parte do processamento internamente.

Qual o propósito da língua robótica?

O sensor identificou os quatro sabores fundamentais: doce, azedo, salgado e amargo. Alcançou 96% de exatidão na análise de bebidas com múltiplas características, incluindo o refrigerante Coca-Cola. Isso se deve ao fato de que essas bebidas compreendem diversas substâncias químicas que podem ser detectadas através de suas propriedades elétricas.

A pesquisa indica que o sensor representa uma alternativa promissora para sistemas de segurança alimentar, controle de qualidade de bebidas e detecção antecipada de doenças, entre outras aplicações.

Pode ser aplicado inclusive para projetos que visem recuperar o paladar em indivíduos que o tenham perdido devido a diversas condições de saúde.

A pesquisa indica que o projeto ainda apresenta restrições. O protótipo, por exemplo, é pesado, demanda alto consumo de energia e enfrenta outros entraves. Dessa forma, mesmo com seu potencial, os cientistas necessitam solucionar esses problemas.

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Fonte por: CNN Brasil