С высокой точностью определения

Ученые Евразийского нацио­нального университета им. Л. Н. Гу­милева совместно с исследова­телями «Сколково» создают «электронный нос» на основе искусственного интеллекта. Многофункциональное устройст­во можно будет использовать в разных сферах – от мониторинга экологической обстановки до ­определения качества продуктов или контроля человеческого здоровья. Ученые планируют построить сеть «электронного носа» и собрать прототип сис­темы отслеживания состояния окружающей среды для города.

Мультидисциплинарный проект основан на искусственном интеллекте с использованием нейронных сетей и алгоритма машинного обучения. Сейчас ученые обучают «электронный нос» мультизадачности. Они создают модель переноса нейронной сети с одной системы на другую. Это позволит в короткие сроки обучить несколько систем искусственного обоняния с высокой точностью определения.

– Искусственные обонятельные системы применяются в ­узкоспециализированных ­областях. Если вы обучите сис­тему на одном приборе, вы не сможете эту же систему использовать на втором. Каждую из нынешних систем «электронного носа» отдельно долго обу­чают, тес­тируют, используют только в определенной облас­ти. Это препятствует созданию серийного производства «электронного носа». Мы же работаем над соз­данием методологии обучения и быстрого переноса данных с одной сис­темы на другую. Мы добились результатов применения одного «электронного носа» для различных объектов исследования и для различных целей. По итогам проекта планируем построить сеть из нескольких «носов». Они будут передавать данные на сервер, тем самым будет создан прототип системы экологического мониторинга для города, – объяс­няет руководитель проекта, директор НИИ информационной безопасности и криптологии ЕНУ им. Л. Н. Гумилева Дина Сатыбалдина.

Ученым ЕНУ в разных регионах Казахстана с помощью «электронного носа» удалось ­выявить степень загрязнения почвы неф­тепродуктами. В качестве экс­перимента была взята нефть с восьми казахстанских месторождений. В ходе эксперимента система искусственного обоняния с точностью до 95% смогла различить близкие по составу виды нефти. По словам ученых, такая экспресс-оценка позволит заменить некоторые дорогостоящие, длительные лабораторные исследования.

– Мы провели исследования для определения запахов пластиков. Оказалось, что «электронный нос» более чувствителен, чем носы людей-экспертов. Там, где люди не смогли определить запах, наше устройство сделало это с высокой точностью. Следовательно, данный процесс можно полностью автоматизировать, – отметила кандидат физико-­математических наук.

Газоаналитическая система искусственного обоняния различает, классифицирует и с точностью определяет химический состав вещества. Также устройст­во поможет контролировать и автоматизировать процесс хранения большого объема овощей и фруктов.