После инсульта всё на вкус как картон? Графеновый язык вернёт вам шоколад и смысл есть дальше

Учёные представили искусственный «язык» на основе графена , способный распознавать вкус почти с точностью человеческого восприятия. Это один из самых заметных прорывов в области сенсорных технологий за последние годы.

В отличие от предыдущих прототипов, новая система объединяет чувствительные элементы и вычислительный блок в одной архитектуре. Её главное преимущество — способность работать во влажной среде, что впервые позволяет имитировать условия внутри ротовой полости. Ранее подобные устройства теряли чувствительность при высокой влажности.

Ключевым компонентом выступает многослойный оксид графена, встроенный в нанофлюидную структуру. Как и чистый графен, этот материал изменяет свои электрические характеристики при взаимодействии с различными веществами — именно эти изменения и фиксируются в процессе анализа.

Сенсор обучался на 160 химических соединениях, связанных с базовыми вкусовыми профилями. Каждый из образцов вызывал уникальную электрическую реакцию, которая фиксировалась алгоритмами машинного обучения . Так система формировала «вкусовую память», распознавая, как конкретные соединения влияют на проводимость.

Механизм напоминает работу человеческой нервной системы, где мозг обрабатывает сигналы от вкусовых рецепторов. Долгое время считалось, что человек различает пять основных вкусов: сладкий, солёный, горький, кислый и умами. В 2023 году к ним добавили шестой — аммоний хлорид. В своей первой версии искусственный «язык» фокусировался на четырёх первых.

При тестировании система продемонстрировала точность до 98,5% в распознавании знакомых вкусов. Для 40 новых соединений, ранее не встречавшихся в обучении, точность варьировалась от 75% до 90%. Кроме того, сенсор успешно различал сложные сочетания, включая формулы кофе и колы.

Высокая чувствительность к минимальным химическим колебаниям — одно из главных преимуществ оксида графена. В сочетании с алгоритмами искусственного интеллекта это даёт системе огромный буст.

По словам авторов, в будущем такая технология может быть применена для восстановления вкусового восприятия у пациентов, утративших его в результате инсульта, вирусных заболеваний или нейродегенеративных расстройств. Также разработка устраняет один из главных недостатков прежних решений — разделение сенсорного и вычислительного блоков. Теперь вся система собрана в едином корпусе, что ускоряет интерпретацию сигналов и повышает точность.

Пока это только эксперимент: "язык" слишком громоздкий и энергоёмкий для использования в медицине или быту. Следующий этап — миниатюризация конструкции и снижение энергопотребления. Если эти задачи удастся решить, он может найти применение в здравоохранении, контроле качества продуктов, пищевой безопасности и даже робототехнике .