Anche se l'odore di visione potrebbe essere ancora lontano dall'essere pronto per il tuo PC, Intel sta collaborando con la Cornell University per avvicinarlo alla realtà. Il chip di ricerca neuromorfico Loihi di Intel, un potente naso elettronico con una vasta gamma di applicazioni, è in grado di riconoscere sostanze chimiche pericolose nell’aria.
“In futuro, i sistemi di naso elettronico portatili con chip neuromorfici potrebbero essere utilizzati dai medici per diagnosticare malattie, dalla sicurezza aeroportuale per rilevare armi ed esplosivi, da polizia e controllo delle frontiere per trovare e sequestrare più facilmente narcotici e persino per creare rilevatori di fumo e monossido di carbonio più efficaci a livello domestico", ha affermato Intel in una conferenza stampa dichiarazione.
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Con apprendimento automatico, Loihi è in grado di riconoscere sostanze chimiche pericolose "in presenza di rumore e occlusione significativi", ha affermato Intel, suggerendo che il chip può essere utilizzato nel mondo reale dove gli odori, come profumi, cibo e altri odori, si trovano spesso nella stessa area di una sostanza chimica dannosa. L’apprendimento automatico ha addestrato Loihi ad apprendere e identificare ogni odore pericoloso con un solo campione, e l’apprendimento di un nuovo odore non ha interrotto i profumi appresi in precedenza.
Nabil Imam, ricercatore senior di Intel Labs, che ha lavorato nel team di sviluppo di Loihi, ha utilizzato gli stessi principi computazionali dell'analisi degli odori del cervello biologico negli esseri umani e negli animali. L’azienda ha collaborato con la Cornell per analizzare l’attività elettrica del cervello quando gli animali annusano gli odori, mentre gli scienziati di Intel Labs hanno derivato una serie di algoritmi per configurarli in silicio neuromorfico.
C’è ancora molto lavoro da fare sui nasi elettronici. Come il rilevamento delle immagini nell’apprendimento automatico, l’apprendimento olfattivo richiede la classificazione di odori simili. I frutti con odori simili, ad esempio, possono essere difficili da identificare per i sistemi neuromorfici come Loihi.
"Imam e il team hanno raccolto un set di dati costituito dall'attività di 72 sensori chimici in risposta a 10 sostanze gassose (odori) che circolano all'interno di una galleria del vento", ha spiegato Intel. “Le risposte dei sensori ai singoli profumi sono state trasmesse a Loihi, dove i circuiti di silicio imitavano i circuiti del cervello alla base del senso dell’olfatto. Il chip ha rapidamente appreso le rappresentazioni neurali di ciascuno dei 10 odori, inclusi acetone, ammoniaca e metano, e li ha identificati anche in presenza di forti interferenze di fondo”.
Intel afferma che Loihi può apprendere 10 odori diversi in questo momento. In futuro, i robot dotati di naso elettronico potrebbero essere utilizzati per monitorare l’ambiente, e i medici potrebbero farlo utilizzare questi sistemi olfattivi computerizzati per la diagnosi medica nei casi in cui le malattie emettono odori particolari.
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