پژوهشگران یک سامانه‌ هوش مصنوعی ساخته‌اند که می‌تواند بوهای مختلف را شناسایی کند و اطلاعات آن‌ها را از طریق اینترنت به دستگاهی دیگر بفرستد تا رایحه موردنظر در مقصد بازتولید شود. این فناوری که «سنترونیک» (Scentronic) نام دارد، می‌تواند در آزمایش‌های پزشکی، ارزیابی اختلال‌های بویایی و تجربه‌های واقعیت مجازی کاربرد داشته باشد.

بر اساس این پژوهش که در نشریه پیشرفت‌های علم (Science Advances) منتشر شده است، این سامانه از یک بینی الکترونیکی برای شناسایی بوها و دستگاهی پوشیدنی برای انتشار رایحه استفاده می‌کند. اطلاعات جمع‌آوری‌شده به کمک الگوریتم‌های یادگیری ماشینی، پردازش و از طریق اینترنت منتقل می‌شوند.

بینی الکترونیکی این سامانه شش حسگر گازی را شامل می‌شود که به ترکیبات آلی فرار موجود در مواد غذایی واکنش نشان می‌دهند. پژوهشگران برای بررسی عملکرد این سامانه از پنج نمونه شامل قهوه، پرتقال، کیک، نوشیدنی مالت‌دار، و شراب قرمز استفاده کردند.

در مجموع ۲۵۰ نمونه داده، ۵۰ نمونه از هر ماده، جمع‌آوری شد. پژوهشگران با استفاده از الگوریتم‌های مختلف یادگیری ماشینی توانستند بوها را طبقه‌بندی کنند. یکی از مدل‌ها در آزمایش نهایی به دقت ۱۰۰ درصد رسید، هرچند این نتیجه به پنج گروه بویایی بررسی‌شده محدود بود.

بخش دیگر سامانه از فناوری پیزوالکتریک استفاده می‌کند که با ایجاد ارتعاش، مایعات معطر را به قطرات بسیار ریز تبدیل و در هوا منتشر می‌کند. شدت انتشار رایحه نیز به‌صورت دیجیتال تنظیم می‌شود.

پژوهشگران نمونه‌های مختلفی از این دستگاه طراحی کردند که می‌توان آن‌ها را مانند دستبند، انگشتر یا گردنبند استفاده کرد. برخی نمونه‌ها دارای دو کانال انتشار بو و برخی دیگر مجهز به پنج کانال مستقل‌اند.

آزمایش‌ها نشان داد تأخیر ارتباطی انتقال اطلاعات از طریق اینترنت بین ۵۷ تا ۷۶ میلی‌ثانیه و میانگین حدود ۶۵ میلی‌ثانیه است. زمان پاسخ‌گویی کل سامانه حسگر و منتشرکننده بو نیز حدود ۰.۶ ثانیه اندازه‌گیری شد.

در آزمایش‌های انسانی، شرکت‌کنندگان توانستند پنج رایحه متفاوت را با دقت ۷۲.۸۶ درصد شناسایی کنند. میزان موفقیت در تشخیص ترکیب دو رایحه ۷۱.۴۳ درصد و در تشخیص شدت بو ۵۸.۵۷ درصد بود.

پژوهشگران همچنین دستگاهی شبیه فنجان طراحی کردند که پنج کانال انتشار رایحه و پنج کانال افزودن مایعات طعم‌دار دارد. این سامانه می‌تواند هم‌زمان بو و طعم مرتبط با نوشیدنی‌ها را بازتولید کند.

در آزمایش واقعیت ترکیبی با هدست متا کوئست ۳، کاربران با انتخاب مجازی قهوه یا نوشیدنی مالت‌دار، باعث فعال‌‌سازی کانال‌های مربوط به بو و طعم آن‌ها شدند.

از کاربردهای پزشکی مطرح‌شده برای این فناوری، ارزیابی از راه دور اختلال‌های بویایی ناشی از کرونا، آسیب‌های مغزی و بیماری‌های عصبی است.

پژوهشگران تأکید کردند دستگاه فعلی تنها تعداد محدودی بو را شناسایی و بازتولید می‌کند و هنوز قادر به بازسازی دقیق ترکیب شیمیایی رایحه‌ها یا تقلید کامل از حس بویایی انسان نیست.