لسان اصطناعي خارق يُحاكي التذوق البشري بدقة مذهلة

نجح فريق من الباحثين في تطوير جهاز فريد يعتمد على مادة الغرافين، يعمل كلِسان اصطناعي قادر على تذوق النكهات بدقة مذهلة تقترب من تلك التي تتمتع بها براعم التذوق الطبيعية لدى البشر.

ويتميز هذا الابتكار بقدرته على العمل في البيئات الرطبة، الأمر الذي يشكّل نقلة نوعية في مجال تقنيات التذوق الاصطناعي، حيث يحاكي عن كثب ظروف الفم البشري.

ووفقاً لتقارير علمية، فإن الجهاز الجديد يتكون من طبقات نانوية من أكسيد الغرافين داخل بنية مائعة، تجمع بين وظائف الاستشعار والمعالجة في وحدة واحدة متكاملة، بخلاف النماذج التقليدية التي كانت تفصل بين هاتين الوظيفتين.

وتم تدريب النظام على التعرف على النكهات عبر 160 مركباً كيميائياً أُدرجت ضمن خوارزميات تعلم آلي، مما مكنه من بناء 'ذاكرة تذوق' قادرة على تصنيف النكهات استنادًا إلى تغيّر الموصلية الكهربائية لأكسيد الغرافين عند تعرضه لتلك المركبات، وبلغت دقة الجهاز 98.5% في التعرف على النكهات الأساسية الأربع: الحلو، المالح، المر، والحامض.

وعند اختبار الجهاز بنحو 40 نكهة لم يتعرف عليها من قبل، تراوحت نسبة دقته بين 75% و90%. كما تمكّن لاحقًا من التعرّف على نكهات أكثر تعقيدًا مثل القهوة ومشروبات الكولا، في خطوة تعزز آفاق استخدامه في تطبيقات متنوعة.

ويرى الباحثون أن هذا الجهاز قد يحمل الأمل لمرضى فقدان حاسة التذوق نتيجة لأمراض عصبية أو إصابات دماغية، خصوصًا أن قدرته على دمج الاستشعار والمعالجة تتيح له التفاعل المباشر مع الإشارات الكيميائية.

ورغم الإمكانات الواعدة، لا يزال الابتكار في مرحلة التجريب الأولى ويواجه تحديات تتعلق بالحجم واستهلاك الطاقة، ما يجعله غير مهيّأ بعد للاستخدامات الطبية أو التجارية الواسعة.

ومع ذلك، يتوقع الخبراء أنه في حال تجاوز هذه العقبات، يمكن أن يُستخدم الجهاز في مجالات دقيقة مثل مراقبة جودة الأغذية وسلامتها، أو حتى في تطوير روبوتات ذات قدرة ذوقية تحاكي البشر.

وقد نُشرت نتائج هذا الابتكار مؤخرًا في دورية 'وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم' (PNAS)، ليعزز الآمال بتقنيات مستقبلية تدمج بين المواد المتقدمة والذكاء الاصطناعي في تقليد الوظائف البشرية بأعلى درجات الدقة والتعقيد.