Tạo ra lưỡi nhân tạo biết 'nếm và học'

ANH THƯ

Các nhà khoa học đã tạo ra chiếc lưỡi nhân tạo đầu tiên trên thế giới có khả năng nếm và nhận biết hương vị hoàn toàn trong môi trường chất lỏng.

Chiếc lưỡi nhân tạo có thể mô phỏng cách hoạt động của vị giác người này được làm từ màng oxit graphene, các tấm carbon siêu mỏng hoạt động như bộ lọc phân tử ion - đóng vai trò quan trọng trong quá trình truyền tín hiệu vị giác.

Thay vì tách các phân tử lớn, những màng oxit graphene này làm chậm chuyển động của các ion, giúp chiếc lưỡi nhân tạo nhận diện và ghi nhớ các vị.

Trong nghiên cứu mới, chiếc lưỡi đã xác định được bốn vị cơ bản là ngọt, chua, mặn và đắng, với độ chính xác từ 72,5 - 87,5%. Độ chính xác có thể lên đến 96% đối với đồ uống có nhiều hương vị như cà phê và Coca-Cola, do có nhiều ion có khả năng dẫn điện giúp lưỡi dễ nhận ra hơn.

Theo trang LiveScience ngày 11-8, đây là lần đầu tiên các nhà nghiên cứu kết hợp thành công cảm biến và xử lý thông tin trong cùng một hệ thống ướt (wet system).

"Các thiết bị của chúng tôi có thể hoạt động trong môi trường chất lỏng, cảm nhận môi trường xung quanh và xử lý thông tin tương tự như hệ thần kinh của chúng ta", giáo sư Yong Yan, đồng tác giả của nghiên cứu và đang làm việc tại Trung tâm Khoa học và Công nghệ nano quốc gia Trung Quốc, cho biết.

Những hệ thống nếm thử trước đây xử lý toàn bộ thông tin trên hệ thống máy tính bên ngoài để tránh hỏng linh kiện do ngâm trong chất lỏng. Trong khi đó, thiết bị mới thực hiện toàn bộ quá trình cảm nhận và xử lý dữ liệu trong chất lỏng, nhờ vào màng oxit graphene có khả năng phát hiện và xử lý phần lớn thông tin ngay cả khi ngâm trong chất lỏng.

Lưỡi nhân tạo hoạt động bằng cách hòa tan các hợp chất hóa học trong chất lỏng rồi phân hủy thành các ion. Thiết bị sẽ "học" qua các ion đặc trưng cho từng hương vị của hóa chất ban đầu và ngày càng trở nên chính xác hơn khi được sử dụng liên tục.

Công nghệ này có thể giúp phát hiện sớm bệnh tật thông qua phân tích vị giác, hỗ trợ người mất vị giác do rối loạn thần kinh hoặc đột quỵ. Nó cũng giúp cải thiện khâu kiểm tra an toàn thực phẩm, kiểm soát chất lượng sản phẩm đồ uống và giám sát môi trường các nguồn nước...