Ученые создали одноразовый искусственный язык - РИА Новости, 10.06.2025
Ученые создали одноразовый искусственный язык
Новую конструкцию "электронного языка" на основе недорогих одноразовых датчиков для анализа жидкостей в медицине, экологии и пищевой промышленности создали... РИА Новости, 10.06.2025
МОСКВА, 10 июн — РИА Новости. Новую конструкцию "электронного языка" на основе недорогих одноразовых датчиков для анализа жидкостей в медицине, экологии и пищевой промышленности создали российские ученые в составе международной научной группы, сообщили РИА Новости в Российском научном фонде (РНФ).В биологических жидкостях, напитках и продуктах питания содержится большое количество разнообразных веществ. Для выявления их состава в некоторых случаях достаточно определить принадлежность образца к определенному классу веществ. К примеру, в медицине важно установить диагноз — здоров человек или болен, в пищевой промышленности — отличить подделку от оригинального продукта. Для такого анализа применяют так называемые "электронные языки".Как рассказал в пресс-службе РНФ, использующиеся сегодня "электронные языки" — это дорогостоящие приборы с многоразовыми сенсорами, которые необходимо тщательно очищать после каждого использования, чтобы не занести ничего "чужого" в следующий образец. При этом отдельные электроды в "языке" должны отличаться, чтобы "чувствовать" разные химические вещества в анализируемой жидкости.Для решения этой проблемы ученые Института элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова РАН совместно с коллегами из Университета Барселоны (Испания) разработали новую конструкцию сенсоров. В ее основе лежат одноразовые "языки" с электродами, покрытыми тонким слоем металлоорганических каркасов — соединений, состоящих из разных ионов металлов (цинка, меди, никеля и железа) и органических молекул, образующих пористую структуру.Уникальность разработки заключается в низкой стоимость материалов, простоте изготовления и возможности одноразового использования, рассказали ученые, слова которых приводятся в сообщении. Хотя точность определения веществ немного уступает коммерческим устройствам, разработка может быть особенно привлекательной для анализа в полевых условиях, где нет возможности применять громоздкое оборудование или обеспечить надлежащую очистку сенсоров.Авторы создали 93 одноразовых "электронных языка" и проверили их работу в задаче по распознаванию различных сортов чая. Сенсоры погружали в заваренный одинаковым образом чай разных сортов, а полученные электрические сигналы анализировали с помощью сверточной нейронной сети. Такой тип машинного обучения широко используется для обработки изображений, например распознавания лиц на фотографиях.После обучения на множестве приготовленных напитков модель стала определять разные сорта чая с точностью до 76 процентов."В дальнейшем мы планируем протестировать металлоорганические каркасы с другим составом, чтобы повысить точность "электронного языка". Мы попробуем изменить сенсоры, увеличив число электродов и улучшив их прочность", — рассказала руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, ведущий научный сотрудник группы исследования молекулярных материалов Института элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова РАН Юлия Нелюбина, слова которой приводятся в сообщении.Также ученые планируют исследовать то, как изготовленные "языки" будут справляться с другими задачами. К примеру, в ситуации, когда важно оценить содержание того или иного соединения в жидкости для оценки количества антител к определенному вирусу в крови.Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в Journal of Material Chemistry С.
МОСКВА, 10 июн — РИА Новости. Новую конструкцию "электронного языка" на основе недорогих одноразовых датчиков для анализа жидкостей в медицине, экологии и пищевой промышленности создали российские ученые в составе международной научной группы, сообщили РИА Новости в Российском научном фонде (РНФ).
В биологических жидкостях, напитках и продуктах питания содержится большое количество разнообразных веществ. Для выявления их состава в некоторых случаях достаточно определить принадлежность образца к определенному классу веществ. К примеру, в медицине важно установить диагноз — здоров человек или болен, в пищевой промышленности — отличить подделку от оригинального продукта. Для такого анализа применяют так называемые "электронные языки".
Как рассказал в пресс-службе РНФ, использующиеся сегодня "электронные языки" — это дорогостоящие приборы с многоразовыми сенсорами, которые необходимо тщательно очищать после каждого использования, чтобы не занести ничего "чужого" в следующий образец. При этом отдельные электроды в "языке" должны отличаться, чтобы "чувствовать" разные химические вещества в анализируемой жидкости.
Для решения этой проблемы ученые Института элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова РАН совместно с коллегами из Университета Барселоны (Испания) разработали новую конструкцию сенсоров. В ее основе лежат одноразовые "языки" с электродами, покрытыми тонким слоем металлоорганических каркасов — соединений, состоящих из разных ионов металлов (цинка, меди, никеля и железа) и органических молекул, образующих пористую структуру.
Уникальность разработки заключается в низкой стоимость материалов, простоте изготовления и возможности одноразового использования, рассказали ученые, слова которых приводятся в сообщении. Хотя точность определения веществ немного уступает коммерческим устройствам, разработка может быть особенно привлекательной для анализа в полевых условиях, где нет возможности применять громоздкое оборудование или обеспечить надлежащую очистку сенсоров.
Авторы создали 93 одноразовых "электронных языка" и проверили их работу в задаче по распознаванию различных сортов чая. Сенсоры погружали в заваренный одинаковым образом чай разных сортов, а полученные электрические сигналы анализировали с помощью сверточной нейронной сети. Такой тип машинного обучения широко используется для обработки изображений, например распознавания лиц на фотографиях.
Автор тестирует сенсоры для электрохимического определения сортов чая
После обучения на множестве приготовленных напитков модель стала определять разные сорта чая с точностью до 76 процентов.
"В дальнейшем мы планируем протестировать металлоорганические каркасы с другим составом, чтобы повысить точность "электронного языка". Мы попробуем изменить сенсоры, увеличив число электродов и улучшив их прочность", — рассказала руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, ведущий научный сотрудник группы исследования молекулярных материалов Института элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова РАН Юлия Нелюбина, слова которой приводятся в сообщении.
Также ученые планируют исследовать то, как изготовленные "языки" будут справляться с другими задачами. К примеру, в ситуации, когда важно оценить содержание того или иного соединения в жидкости для оценки количества антител к определенному вирусу в крови.
Доступ к чату заблокирован за нарушение правил.
Вы сможете вновь принимать участие через: ∞.
Если вы не согласны с блокировкой, воспользуйтесь формой обратной связи
Обсуждение закрыто. Участвовать в дискуссии можно в течение 24 часов после выпуска статьи.
