باحثون يطورون أنفًا إلكترونيًّا قادرًا على كشف الأطعمة الفاسدة
طور باحثون في جامعة العلوم والتكنولوجيا النرويجية تقنية فريدة تعتمد على الهوائيات، لتصبح قادرة على اكتشاف وتحديد المركبات العضوية المتطايرة التي تنتج الروائح المميزة، كروائح العشب المقطوع وأبخرة البنزين، ويمكنه كشف الأطعمة الفاسدة.
وتستخدم هذه التقنية، التي أطلق عليها اسم "الأنف الاصطناعي"، الهوائي الموجود في الأجهزة الإلكترونية كوسيلة استشعار للمركبات المتطايرة، بدلاً من استخدامه فقط للاتصال، وذلك وفقًا للدارسة المنشورة في دورية "سينسورز آند أكشويترز بي كميكال" وصدرت في عدد 18 نوفمبر.
استخدام الهوائيات كأجهزة استشعار بيئية
وأوضح مايكل شيفينا، نائب رئيس قسم الأبحاث بالجامعة، أن الابتكار جاء نتيجة انتشار الهوائيات بشكل واسع، مضيفًا: "إذا أمكن تزويد الهوائيات بقدرات استشعار دون تعقيد إضافي، فسيفتح ذلك أفقًا لتطبيقات متعددة، خاصة في إنترنت الأشياء".
وأشار إلى أن تقنية إنترنت الأشياء توفر الاتصال والتواصل بين الأجهزة الإلكترونية عن بعد، ما يجعل الأجهزة مزودة بأنظمة استشعار للتواصل دون الحاجة لتواجد بشري مباشر.
مواجهة تحديات الأنظمة التقليدية
ورغم أن الأنظمة التقليدية للأنوف الإلكترونية تعتمد على مئات المستشعرات المكلفة والمعقدة، يسعى الفريق النرويجي للتبسيط باستخدام هوائي واحد مغلف بأكسيد الغرافين.
اقرأ أيضًا: ابتكار جديد في تشخيص السرطان.. جهاز محمول يغير قواعد اللعبة
ويتمتع الجهاز بدقة عالية تصل إلى 96.7%، ما يضاهي أداء الأنوف الإلكترونية المتاحة حاليًا، بل يتفوق عليها في بعض الحالات.
كما يعتمد الجهاز على تحليل انعكاس الإشارات الراديوية التي تتفاعل مع المركبات العضوية.
تطبيقات متعددة تمتد لمجالات مختلفة
وأثبتت التقنية الجديدة فاعليتها في اختبار المواد المتحللة مثل الفواكه واللحوم، حيث أشار الباحث يو دانغ إلى أن الأنف الإلكتروني الهوائي قد يسهم في التشخيص الطبي من خلال تحليل التنفس، ما يسمح بالكشف المبكر عن بعض الأمراض.
ولفت إلى أنه يمكن استخدامه في مراقبة تلوث البيئة وسلامة الأغذية، ورصد صحة النباتات في الزراعة.
مستقبل واعد لتعزيز أداء التقنية
ويتوقع الفريق أن يشمل التطوير المستقبلي تحسين حساسية الجهاز وانتقائيته من خلال طلاءات نانوية جديدة، ما يسهم في اكتشاف دقيق للمركبات العضوية المتطايرة.
كما أن تعزيز التكامل مع خوارزميات التعلم الآلي سيساعد على تحليل البيانات ديناميكيًّا، ما يتيح تفاعلاً تلقائيًّا مع الروائح الجديدة.
