IBM新的Hypertaste系統是AI輔助的可重編程化學傳感器

IBM公司蘇黎世實驗室的研究人員今天宣布了他們的最新項目：一種名為Hypertaste的化學檢測系統，該系統使用人工智能對液體進行分類。

區分不同的飲料和食品通常對人類來說是一件微不足道的任務，但是對于專家來說，當味覺測試沒有成功的時候，就不能說相同的事情了。

能夠對液體進行化學分析的系統通常屬于兩類之一。它們要么是僅提供有限信息(例如湖泊的pH值)的便攜式儀器，要么是為實驗室而構建的龐大而昂貴的系統。

IBM針對需要進行詳細化學分析但無法將樣品發送至實驗室的場景開發Hypertaste。公司為該系統設想的一種應用是評估河流的水質。另一個發現是假冒商品，例如由不可靠的供應商運往雜貨店的劣質易腐品。

Hypertaste通過IBM內部開發的一系列微型傳感器檢查化學物質。每個傳感器都由一對涂有特殊化學敏感聚合物涂層的電極組成。與特定化合物接觸時，它們會產生電信號。

IBM對聚合物涂層進行了工程設計，以為每種化合物生成一個獨特的，易于區分的信號。這使得Hypertaste可以將讀數合并為液體的詳細化學特征。

IBM蘇黎世實驗室的研究員Patrick Ruch在博客中解釋說：“大多數實際使用的液體都是復雜的，這意味著它們包含相當多的化學化合物，沒有一種可以單獨用作識別劑。” “通過構建這樣的交叉敏感傳感器陣列，可以獲得有關液體的整體信號或指紋。”

Hypertaste不會自行處理此信息。相反，設備將測量結果發送到基于云的分析環境，在該環境中，機器學習模型會將分析后的液體與已知化學物質的數據庫進行比較。該算法識別最接近的匹配項，并將其發送到旨在在研究人員的智能手機上運行的配套應用程序中。

據IBM稱，整個過程不到一分鐘。Ruch寫道：“高品味證明，便攜式設備可以對復雜液體進行快速指紋識別-這是化學分析工具包中目前所沒有的功能。”

Hypertaste的另一個優勢是多功能性。由于化學分析是通過基于云的模型完成的，因此重新配置設備以檢測新的液體集僅是更新或更改算法的問題。

“傳感器可以通過交換有關他們遇到的新液體的信息來相互學習，” Ruch寫道。“在現場部署許多這樣的傳感器將為物聯網增加一個重要但缺少的組成部分：化學傳感器。”