Bilim insanları, büsbütün sıvı ortamda çalışabilen ve tatları algılayıp tanımlayabilen birinci yapay lisanı geliştirdi.
İnsan lisanındaki tat tomurcuklarının çalışma prensibini taklit eden bu teknoloji, hem besin güvenliğinde hem de kimyasal tahlil yoluyla hastalıkların erken teşhisinde kullanılabilecek potansiyele sahip.
Bilim insanları, sistemin laboratuvar ekipmanlarına entegre edilerek sıvı numunelerin kimyasal tahlilinde kullanılabileceğini; ayrıyeten beynin öğrenme sürecini taklit eden “nöromorfik bilişim” alanında değerli bir adım olduğunu belirtiyor.
MUCİZE GEREÇ GRAFEN
Yapay lisan, karbonun ultra ince katmanlarından oluşan grafen oksit zarlarla üretildi. Bu zarlar, tatların iyonlarını filtreleyerek algılıyor ve hafızasında tutabiliyor.
Denemelerde aygıt, dört temel tadı (tatlı, ekşi, tuzlu ve acı) yüzde 72,5 ile yüzde 87,5 ortasında doğrulukla ayırt etti. Kahve ve gazlı içecek üzere karmaşık tat profillerinde ise bu oran yüzde 96’ya çıktı.
Çalışma, tat algılama ve bilgi sürece yeteneğinin tek bir sıvı sistem içinde birinci kere birleştirilmesi manasına geliyor. Çin Ulusal Nanobilim ve Teknoloji Merkezi’nden kimya profesörü Yong Yan, “Cihazlarımız sıvı içinde çalışabiliyor, etrafını algılayıp bilgiyi işleyebiliyor. Tıpkı hudut sistemimiz gibi” dedi.
Önceki yapay tat sistemleri, algılanan bilgiyi dış bilgisayarlarda işlerken bu yeni sistem, hem algılama hem de bilgilerin büyük kısmının işlenmesini sıvı içinde gerçekleştiriyor.
Grafen oksit zarlar sayesinde iyonların hareketi 500 kat yavaşlatılarak aygıtın “hafızası” yaklaşık 140 saniye sürebiliyor. Bu sayede aygıt, her yeni tecrübeyle tatları ayırt etmede daha başarılı hâle geliyor.
Yan’a nazaran sistem, kahve, gazlı içecek ve karışımlarını emniyetli biçimde ayırt edebiliyor; performansı, klâsik bilgisayar tabanlı hudut ağlarıyla yarışıyor.
KULLANIM ALANLARI NELER?
Teknoloji, tat tahlili yoluyla hastalıkların erken teşhisine, ilaç tesirlerinin belirlenmesine, tat alma duyusunu kaybeden hastalara yardımcı olmaya ve içecek üretiminde kalite denetim ile besin güvenliği testlerine katkı sağlayabilir.
Ayrıca su kaynaklarının tat profilleri üzerinden çevresel gözleme imkan tanıyabilir.
Ancak sistem şimdi pratik kullanıma uygun değil. Yong, aygıtın boyutunu küçültmek, algılama hassasiyetini artırmak ve güç tüketimini azaltmak gerektiğini belirtiyor.
Bilim insanı tekrar de gelecek 10 yıl içinde bu teknolojinin sıhhat, robotik ve etraf alanlarında dönüştürücü yenilikler getirebileceğine inanıyor.
Araştırma, 15 Temmuz’da hakemli bilimsel mecmua PNAS’ta yayınlandı.
