整合传感器和深度学习的“电子舌”系统

据麦姆斯咨询介绍，韩国大邱庆北科学技术院（DGIST）机器人与机械电子工程系Kyung In Jang教授和韩国科学技术院（KAIST）航空航天工程系Jihwan Choi教授领导的一支联合研究小组开发了一种模拟人类味觉系统的人工电子舌，相关研究成果已经发表于ACS Applied Materials & Interfaces期刊。

该味觉系统有效整合了传感器和深度学习技术，能够同时准确地检测咸度、酸味、苦味和甜味，有望应用于食品、酒业、化妆品和制药等多个行业。

人工味觉传感器结构爆炸图

研究人员开发的电子舌是一种人工味觉传感器，可以模仿人类味觉系统来区分各种味道并定量评估味道特征。它能够实现客观且一致的味道评估，因此可以用于新产品开发和质量控制的重要工具。这种电子舌模拟了人类味蕾的味觉受体，可将物质的化学信息转化为电信号，然后通过神经网络接收信号并区分味道。

然而，过去的研究在准确性和可靠性方面存在局限性，因为它们缺乏深度学习技术的整合，研究主要集中在电子舌的传感器部分。

通过应对整合深度学习技术所面临的挑战，Kyung In Jang教授和Jihwan Choi教授领导的研究团队成功开发了一种有效集成传感器和深度学习技术的电子舌系统。研究团队创建了四个传感器来检测每种味道，并为传感器元件开发了一种毫米级的“井结构”，以实现稳定的测量。此外，还引入了一种定制的深度学习算法，以有效地进行味道分析。

模仿人类味觉系统的人工电子舌系统

研究小组测试了六种不同的葡萄酒，利用新开发的电子舌系统进行了味觉分析实验。通过深度学习技术，电子舌以超过95%的准确率成功对六种不同的葡萄酒进行了分类，并实现了一种推荐系统，推荐与现有葡萄酒相似的葡萄酒。这证明了电子舌系统的广泛适用性。

此外，该电子舌系统的应用潜力有望扩展到食品和酒类开发、化妆品和制药等各个领域。

Kyung In Jang教授表示：“本研究开发的味觉传感技术成功整合了传感器和深度学习，构建了一种可以测量复杂味道的电子舌系统。该系统能够定量评估味道，这在过去是很难实现的。”

他补充说：“通过用葡萄酒进行测试，我们确认该系统能够以很高的准确率区分味道。我们将进一步完善这项技术，使其可用于食品、化妆品或制药行业等更多领域。”

审核编辑：黄飞