Kompaktságának és mesterséges intelligenciával támogatott testreszabhatóságának köszönhetően az eszköz a méretes, csak laboratóriumi körülmények között használható gázspektrométerek alternatívájává válhat. A tanulmány eredményeit a Journal of Hazardous Materials című folyóiratban tették közzé, erről pedig a Global Energy Prize számolt be.
Az elektronikus „robot-orr” egy olyan technológia, amely lehetővé teszi az illékony vegyi anyagok azonosítását gázkeverékekben. A névadó eszköz ugyanazon az elven működik, mint az emberi orr, a szagok egészét elemzi. Ebben különbözik a kombinált gázkromatográf/tömegspektrométerektől, amelyek fokozatosan, külön ellenőrzik a gázkeverék minden egyes komponensét.
Bár a gázkromatográf/tömegspektrométerek rendkívül pontosak, nagy méretükből adódóan csak laboratóriumi körülmények között használhatók. Ezért egy kompakt (könyvméretű), hordozható elektronikus orr terepen sokkal hatékonyabb, többek között a környezeti megfigyeléshez. A készüléket azonban előre be kell konfigurálni, hogy könnyen felismerje a célanyagokat.
A Skoltech és a kazahsztáni Eurázsiai Nemzeti Egyetem tudósai próba jelleggel már bevetették az elektronikus orr használatát a talajban található olajszennyezés összetevőinek azonosítására.
A szerzők kilenc olajmintát vettek három különböző kazahsztáni olajmezőről, amelyek könnyű és nehéz szénhidrogén-frakciókat egyaránt tartalmaztak. A szerzők egy olajszennyezést szimuláltak úgy, hogy a mintákat talajhoz adták, és fél órán át egy gázelemző készülékben tartották, majd az illékony anyagokat tartalmazó légáramlást elektronikus orral vizsgálták.
Az elektronikus orrt mesterséges intelligencia (AI) segítségével képezték ki: egy algoritmus elemzi a beérkező információkat, és végül eredményt produkál. Az AI segítségével a tudósoknak sikerült összehangolniuk a készülék nyolc érzékelőjéből érkező adatok feldolgozását, aminek köszönhetően az elektronikus orr nagy pontossággal kezdte azonosítani az olaj forrását, függetlenül annak illékonyságától.
Ez a beállítás nagyon hatékonynak bizonyult: a készülék még 12 órával a kísérlet befejezése után is képes volt észlelni az olaj jelenlétét a talajban, amikor az olaj már részben elpárolgott.
„Megközelítésünket olajmezőkön lehet használni annak meghatározására, hogy mennyire termelékeny egy adott formáció. Az elektronikus orr a levegőben lévő olaj illékony frakciójának szaga alapján állapítja meg annak kémiai jellemzőit. Vélhetően az elektronikus orr lehetővé teszi majd az új olajmezők helyének azonosítását is” – idézi Valerij Zajcev, a Skoltech doktoranduszának szavait az Orosz Tudományos Alapítvány.
Kiemelt kép: Unsplash
Devenyi Dalma
