Até agora, a matriz foi testada em ratos, com uma versão para cães vindo mais tarde, diz Lavella. Em um vídeo de demonstração visualizado exclusivamente pela Wired, um cientista da Canaery usa uma varinha para capturar uma amostra de ar de quatro placas de Petri diferentes, cada uma contendo um odorante diferente. A varinha apita e envia as moléculas de odor através de um tubo para uma vagem que abriga um rato equipado com a interface nariz -computador. Alguns segundos depois que o animal cheira o odor, as informações de perfume são enviadas para um telefone que fica no topo da vagem. Um aplicativo móvel exibe o nome do composto que o animal cheira, bem como uma pontuação de qualidade que leva em consideração a precisão e a concentração de moléculas.
Atualmente, o protótipo de rato de Canaery pode detectar acelerantes de incêndio criminoso e pó sem fumaça usado em munição, além de metanfetamina, cocaína e fentanil.
Nos mamíferos, o nariz e o cérebro trabalham juntos para detectar cheiros. Quando as moléculas de odor entram nas narinas, elas se ligam aos receptores olfativos. Os seres humanos têm cerca de 450 tipos de receptores olfativos, enquanto os cães têm o dobro. Todo odor estimula diferentes combinações de tipos de receptores, produzindo um sinal elétrico exclusivo. Esse sinal é enviado à lâmpada olfativa a ser processada. Lavella compara a superfície da lâmpada olfativa a um quadro de damas. Quando um odor entra, os quadrados acendem no quadro de damas em um padrão específico.
A Canaery usa o software de IA para reconhecer esses padrões e associá -los a odores. Depois de implantar a matriz, os cientistas expõem o animal a um odor para treinar os modelos de IA. Lavella diz que o software pode ser treinado em cerca de três sessões. Durante essas sessões, os cientistas apresentam mais de duas dúzias de amostras do mesmo odor ao animal. Mais tarde, o animal é exposto ao odor novamente para validar os modelos de IA.
A matriz atual implantada no rato demo possui 128 eletrodos que capturam sinais neurais da lâmpada olfativa. Pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Livermore estão trabalhando em uma nova matriz com 767 eletrodos para capturar mais informações. “Esse dispositivo de próxima geração nos permitirá ter maior desempenho em campo contra odores complexos de fundo e vapores confusos que estão no ar”, diz Lavella.
O cheiro de decodificar não é um novo empreendimento de forma alguma. Os pesquisadores têm trabalhado na tecnologia “e-nariz” para detectar odores nos últimos 40 anos. Esses dispositivos usam sensores químicos para converter moléculas de odor em sinais elétricos, que são então analisados por um sistema de reconhecimento de padrões para identificar a fonte de odor. Mas esses dispositivos historicamente foram capazes de detectar apenas uma pequena gama de odores.
“Os animais podem fazer coisas que não podemos fazer com que os sensores atuais façam, então é uma maneira inteligente de contornar esse problema”, diz Joel continente, pesquisador de Olfaction do Monell Chemical Senses Center, um instituto de pesquisa sem fins lucrativos na Filadélfia.
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