Новый нейроинфейд использует мозг животных, чтобы распознать любые запахи

Типичная официальная собака может быть обучена обнаружить только один класс запахов — она ​​может искать либо взрывчатые вещества, либо наркотики. Но не оба одновременно. Обучение собаки для поиска определенного запаха занимает шесть месяцев до одного года и стоит десятки тысяч долларов. Обученное животное может затем эффективно работать в среднем 5 лет. Флоридский стартап Canaery создает решение, которое позволит каждой собаке сделать это с нейротехнологией без особого обучения инструмента для распознавания сотен запахов — от всех взрывчатых веществ и всех диапазонов лекарств до болезней и токсинов.

Canaery разработал прототип раздела нейронного соединения между носовыми компьютерами для крыс, все еще готовив версию для собак. В одном из видео, предоставленных стартапом, ученые используют специальный стержень для захвата образцов воздуха с сосудов, содержащих различные запахи. Эти молекулы переносятся в контейнер, в котором крыса расположена с имплантированный интерфейсС Через несколько секунд на экране смартфона появляется информация о том, какой запах был распознан и в какой концентрации.

Устройство теперь может распознавать такие вещества, как аммиак, метамфетамин, кокаин и фентанил. В будущем такая система поможет обнаружить не только лекарства и взрывчатые вещества, но и опасные инфекции, такие как коронавирус и даже ранние стадии таких заболеваний, как рак и болезнь Паркинсона.

Для обучения нейронной сети собаки или другие животные будут подвергаться тем же запахам максимум в трех подходах. Система автоматически помнит сигналы из обонятельных рецепторов и соединяет их с конкретными молекулами, после чего она готова распознать этот запах в реальных условиях. В настоящее время прототип читателя, который имплантируется в области обонятельной лампы (особая область мозга, ответственная за распознавание запахов), оснащен 128 электродами. На сегодняшний день инженеры и ученые создают свой Новая версия, в которой будет 767 электродов, которая значительно повысит точность сигналов.

В отличие от традиционных «электронных носов», которые могут распознавать только несколько типов запахов, этот интерфейс использует уникальные способности животных. Система учитывает физиологию ощущения запаха и поэтому может обнаружить гораздо более широкий спектр запахов и делать выводы с высокой точностью на основе анализа данных.

Технология может изменить способ, которым мы ищем различные вещества, а также помогать диагностировать заболевания и защиту окружающей среды. Его также можно использовать для проверки людей на наличие опасных веществ в аэропортах, стадионах, школах и других толпах. Эксперты также видят потенциал в обнаружении инвазивных видов, загрязнителей и даже для диагностики определенных заболеваний.

Однако установка такого устройства требует операцииС В случае крыс это делается с минимальными рисками, и до сих пор серьезных побочных эффектов не наблюдалось. Тем не менее, размещение интерфейса в мозг собаки сложнее. Компания работает, чтобы процесс был максимально безопасным и безболезненным.

Внедрение этой технологии в повседневную практику потребует дальнейших исследований, а также тщательной оценки возможных рисков для здоровья животных. Тем не менее, эксперты уверены, что если технология продолжает развиваться в этом направлении, она сможет значительно повысить эффективность обнаружения опасных веществ и заболеваний.