Искусственный интеллект сделает «электронный нос» таким же чувствительным к летучим маркерам болезней, как натуральный собачий.
Великолепный нюх собак позволяет им обнаруживать не только взрывчатку и наркотики, но и некоторые болезни, включая разные виды рака и даже Covid-19. К сожалению, разведение и подготовка служебных собак — процесс небыстрый, непростой и недешёвый. Поэтому учёные пытаются создать им полноценную автоматизированную замену — «электронный нос» для детектирования широкого спектра летучих веществ.
Такой проект реализует и команда учёных из Массачусетского технологического института (MIT) совместно с британской компанией Medical Detection Dogs. За несколько лет работы они уже создали необычное устройство Nanonose, в котором используют обонятельные рецепторы млекопитающих, связанные с точной электроникой. Авторы уверены, что если дополнить их заранее обученными нейросетями для распознавания «запаховых профилей», эти системы смогут даже превзойти собак.
В своей новой статье, опубликованной в журнале PLOS One, учёные представили результаты испытаний системы на больных раком простаты и толстой кишки. В экспериментах участвовали 50 добровольцев — как пациенты онкологических клиник, так и здоровые люди. Образцы их мочи предъявляли тренированным собакам, а также «электронному носу» Nanonose. Результативность оказалась практически одинаковой: оба инструмента показали точность в 70-76 процентов.
По словам одного из участников проекта, Андреаса Мершина (Andreas Mershin) из MIT, сам детектор уже «в 200 раз чувствительнее собачьего носа» в плане способностей заметить самые малые концентрации пахучих веществ. Однако в том, чтобы интерпретировать полученный сигнал, Nanonose остается куда «глупее».
«Собаки не знают химию, — говорит Мершин. — У них в голове не появляется список молекул. И вы, когда чувствуете запах кофе, не видите перед собой список названий и концентраций, вы переживаете целостное ощущение. Это ощущение пахучего объекта и находят собаки».
Источник: Naked Science
