IBM ha costruito una lingua elettronica che “assaggia” i liquidi e capisce da cosa sono composti

Nel laboratorio di ricerca di IBM di Zurigo è stata sviluppata una lingua elettronica battezzata Hyperstate che "assaggia" i liquidi e capisce di quali sostanze sono composti. Funziona grazie a particolari sensori elettrochimici, a un'app appositamente creata e all'Intelligenza Artificiale.

I ricercatori del centro IBM Research-Zurich di Zurigo hanno realizzato una lingua elettronica capace di riconoscere i prodotti chimici. Serve per tentare di colmare il divario fra il raffinato senso del gusto umano e i sensori artificiali, che sono molto arretrati rispetto alla facilità con cui le papille gustative umane riconoscono le sostanze. La lingua elettronica di IBM è stata battezzata Hypertaste, ed è supportata da una Intelligenza Artificiale che la aiuta a capire che cosa sta “assaggiando”.

A che cosa serve? In svariate applicazioni industriali e scientifiche, dove c’è l’esigenza di identificare la composizione di liquidi in modo rapido e affidabile, senza l’impiego di strumenti di fascia alta. Ad esempio, per il controllo della qualità dell’acqua di laghi e fiumi, per testare l’origine delle materie prime, o per identificare alcolici contraffatti, per non parlare del settore farmaceutico e sanitario.

 

Oggi esistono molti strumenti specializzati a prezzi accessibili, come quelli per monitorare pH, o molto costosi come le macchine per l’analisi dei componenti molecolari. Fra i due estremi non c’è nulla, e questo è il vuoto che si prefigge di colmare Hyperstate. Anziché analizzare singolarmente le molecole che compongono un liquido, Hyperstate si serve del sensing combinatorio. In pratica, funziona in maniera simile ai nostri sensi naturali di gusto e olfatto: una serie di sensori a sensibilità incrociata rispondono simultaneamente a diversi prodotti chimici individuando una “impronta digitale” del liquido in questione.

Tali sensori sono composti da coppie di elettrodi, ciascuno dei quali risponde alla presenza di una combinazione di molecole mediante un segnale di tensione, che è facile da misurare. I segnali di tensione combinati di tutte le coppie di elettrodi rappresentano l’impronta digitale del liquido. La chiave del funzionamento dei sensori elettrochimici sono i rivestimenti polimerici che coprono ciascun elettrodo, e l’app mobile che trasferisce i dati su un server cloud, dove un algoritmo di apprendimento automatico confronta l’impronta digitale appena registrata con un database di liquidi noti. L’algoritmo calcola quali liquidi nel database sono chimicamente più simili a quello in esame e riporta il risultato all’app mobile.

L’app mobile di Hyperstate

Per ora si tratta di un proof-of-concept, ossia di un prototipo fatto per dimostrare come funziona una tecnologia.  Da qui al prodotto finito la strada è lunga. È curioso il fatto che per il conseguimento dei risultati è stato necessario “addestrare” il sensore, un po’ come si fa con un sommelier.