El reino de la detección olfativa artificial ha sido testigo de un salto cuántico gracias al ingenio de los investigadores, quienes han luchado por reproducir la complejidad del sentido del olfato biológico. A través de un proyecto encabezado por el Prof. FAN Zhiyong de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong (HKUST), se ha logrado desarrollar chips olfativos biomiméticos (BOC) que representan un avance monumental, tal como se detalla en este informe científico.
Descubrimiento de chips olfativos biomiméticos
El diseño innovador de los BOC que ha surgido del laboratorio del profesor Fan introduce una nuova forma para la detección olfativa en máquinas, imitando las capacidades de reconocimiento de olores de los seres humanos y animales. La eficacia y precisión de estos diminutos dispositivos superan las de las propuestas anteriores en olfato artificial.
Compuestos por cerca de 10,000 sensores de gas, los BOC están ordenados de una manera que refleja de cerca nuestra fisiología olfativa innata. Esta arquitectura permite que los chips distingan entre olores variados, incluso cuando estos se presentan en mezclas complejas.
Lo notable de los BOC es su gradiente de material especializado, que difiere de un chip a otro, optimizando la detección de un espectro amplio de olores sin aumentar el tamaño del dispositivo. La sensibilidad de los sensores de gas se ve potenciada por una base porosa, que facilita la interacción de los gases y mejora la respuesta del sensor.
La fusión de esta tecnología sensorial de vanguardia con algoritmos de inteligencia artificial posibilita que los BOC procesen e interpreten señales olfativas, ofreciendo un nivel de reconocimiento de olores excepcionalmente alto.
Imagen: HKUST
Superación de desafíos en la detección olfativa artificial
Cerrar la brecha entre el sentido del olfato biológico y su contraparte artificial no ha sido tarea fácil, enfrentándose a la problemática de miniaturizar los dispositivos olfativos sin comprometer su rendimiento. Los BOC resuelven este problema al integrar una alta densidad de sensores en una plataforma pequeña.
Otro reto ha sido el reconocimiento fiable de olores complejos en condiciones reales, donde los aromas suelen estar formados por mezclas de gases y COV. Sobreponiéndose a esta limitación, los BOC aplican nanotecnología y algoritmos de inteligencia artificial para discernir y entender patrones de olor más efectivamente que las e-narices convencionales. La habilidad de aprender y adaptarse realza la versatilidad del BOC, haciéndolo una herramienta transformadora para múltiples sectores.
Desempeño y aplicaciones notables de los BOC
La integración de la tecnología BOC con otros sensores, demostrada al equipar un perro robot con un sistema olfativo y visual, subraya el potencial de crear aplicaciones más complejas y competentes.
Imagen: HKUST
Desde la industria alimentaria hasta el monitoreo ambiental y el diagnóstico médico, la adaptabilidad de los BOC abre oportunidades en diversas áreas, prometiendo una mejora en seguridad, eficiencia y control de calidad en variadas prácticas y procesos industriales.
