​تشخیص بوی سرطان از طریق گوشی تلفن همراه

فرارو: در خانه و جیب ما وسایل الکترونیکی‌ای وجود دارد که می‌توانند لمس ما را بشنوند، ببینند و حس کنند. گوشی هوشمند شما احتمالا هر سه مورد را انجام می‌دهد. چیزی که نادر به نظر می‌رسد فناوری‌ای است که قادر به بو کردن باشد. با این وجود، این موضوع ممکن است در حال تغییر باشد.

به نقل از وُکس، «آندریاس مرشین» دانشمند پژوهشگر و مخترع در موسسه فناوری ماساچوست ((MIT می‌گوید فناوری ساخت گوشی‌های هوشمند تلفن همراه با بو به واقعیت نزدیک شده است.

او می‌گوید: «من فکر می‌کنم شاید در پنج سال آینده یا شاید کمی زودتر مرحله تکمیل گوشی‌های هوشمند با قابلیت تشخیص بو نهایی شود. من در مورد نصب آن بر روی صد میلیون تلفن همراه صحبت می‌کنم».

ایده لزوما این نیست که گوشی هوشمند به شما بگوید که چه زمانی به حمام کردن نیاز دارید (البته این مورد نیز می‌تواند برای برخی افراد مفید باشد!). یک ماموریت بهداشت عمومی کلان‌تر در مرکز این پروژه وجود دارد: قابلیت‌های باورنکردنی تشخیص بیماری توسط سگ‌ها را به شکلی قابل حمل‌تر و قابل دسترس‌تر تکرار می‌کند تا به تشخیص زودهنگام بیماری‌ها کمک کند.

سگ‌ها می‌توانند بوی سرطان، پارکینسون، مالاریا و سایر بیماری‌هایی که باعث تغییر در بوی بدن انسان می‌شوند را حس کنند. حتی تحقیقات منتشر شده در مورد توانایی سگ‌ها در بوییدن کووید-۱۹ وجود دارند.

دانشمندان می‌توانند سگ‌های بیشتری را برای کمک به تشخیص بیماری تربیت کنند و آنان را در سراسر جهان مستقر کنند. با این وجود، این نوع آموزش پرهزینه، دشوار و زمان بر است. به علاوه، همه سگ‌ها آن را دوست ندارند.

اساسا امید نسبت به انجام این پروژه آن است که دانشمندان بتوانند یک بینی رباتیک طراحی کنند تا بیماری‌ها را همان طور که بینی سگ قادر است تشخیص دهند.

«کلر گست» دانشمندی که در حال پژوهش بر روی قابلیت سگ در بوئیدن و تشخیص کووید-۱۹ است می‌گوید: «همیشه در ذهن داشتم کاری کنم که آن چه را سگ‌ها با بینی خود استشمام می‌کنند را با استفاده از یک دستگاه الکترونیکی ترجمه کنم».

یکی از نکاتی بسیار جالب در مورد بینی‌های ربات آن است که پژوهشگران علیرغم آن که به طور کامل نحوه عملکرد بینی‌های بیولوژیکی را درک نکرده‌اند توانسته‌اند در کار بر روی آن پیشرفت داشته باشند.

آن چه پژوهشگران نمی‌دانند این است که چرا چیزهای مختلف به همان شکلی که دارند بو می‌دهند. یعنی چرا یک مولکول بو یکطرفه بو می‌دهد در حالی که مولکول بوی مشابه به شکلی دیگر بوی دیگری می‌دهند؟ این موضوع هنوز یک راز است. برای مثال، در مورد بینایی، تنها تعداد انگشت شماری از انواع گیرنده وجود دارند و نحوه تعامل آنان به خوبی قابل درک است. در مورد بویایی، ۴۰۰ نوع گیرنده وجود دارد و درک نحوه کار آن برای تشخیص بو تازه در آغاز راه است.

پژوهشگران برای انجام این پژوهش از گیرنده‌های بوی واقعی استفاده کردند که در سلول‌ها رشد کرده بودند و گیرنده‌ها روی یک برد مدار پخش شدند. (همه گیرنده‌های حسی برای تبدیل دنیای خارج به سیگنال‌های الکتریکی‌ای وجود دارند که مغز ما می‌تواند درک کند. در این حالت، سیگنال‌ها به جای مغز به مدار منتقل می‌شوند).

امید این بود که گیرنده‌ها یک بازخوانی از تمام مولکول‌های بو در نزدیکی خود ارائه دهند. با این وجود، تیم پژوهشی متوجه شد که مولکول‌های زیادی وجود دارد که باید شناسایی می‌شدند. هم چنین، بوهای زیادی در اطراف پخش می‌شدند که باعث خاموش شدن هشدار دهنده می‌شدند. بنابراین، تیم پژوهشی تصمیم گرفت که آن دستگاه را نسازد.

بینی گوشی‌های هوشمند می‌توانند به نجات جان انسان‌ها کمک کند

مرشین هنوز نیاز دارد که نانو بینی را بیش‌تر توسعه دهد تا بتواند در موقعیت‌های روزمره بوی بیماری‌ها را حس کند. در دنیای واقعی، بوهای بی‌شماری در اطراف ما شناور هستند که وضعیت بسیار متفاوتی با محیط تمیز و کنترل شده تست دارپا دارد.

برای عبور از این مانع، مرشین باید گیرنده‌ها را در معرض بوهای بیشتری قرار دهد تا الگوریتم خود را بهبود بخشد. با این وجود، اثبات اولیه مفهوم در دسترس است و گوشی‌هایی که بو را تشخیص می‌دهند ممکن است دور از دسترس نباشند.