Умное приложение чует токсичные газы: как это работает

Изобретение позволит контролировать качество воздуха. Его создатели объяснили, как устроена технология.

Исследователи из Университета Вирджинии разработали систему на базе искусственного интеллекта, которая имитирует человеческое обоняние для обнаружения газов в режиме реального времени. Используя передовые нейронные сети в сочетании со специальными датчиками, технология быстро определяет источник вредных компонентов, например диоксида азота (NO₂). Об этом сообщает TechXplore. 

В основе «искусственного носа» лежит графен с встроенными наночастицами металлических катализаторов. При взаимодействии с молекулами диоксида азота проводимость графена изменяется, что позволяет с высокой точностью обнаруживать утечки газа.

Эти синтетические «рецепторы» улавливают мельчайшие изменения в концентрации веществ и передают эту информацию в вычислительную систему, расположенную в датчике. Алгоритмы машинного обучения, в свою очередь, прогнозируют источник утечки.

Нейросеть изучает данные с датчиков, которые размещаются так, чтобы покрывать нужные зоны. Для этого используется специальный метод машинного обучения — байесовская оптимизация с доверительной областью. Этот метод разбивает задачу на небольшие части и находит оптимальные позиции для сенсоров. Проще говоря, система сама определяет, куда лучше установить сенсоры. Разработка сделает промышленные объекты, городские районы и жилые здания безопаснее за счет постоянного мониторинга качества воздуха.