模仿人类嗅觉的传感器/处理算法


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已经进行了大量研究来创建模仿生物传感器的电子设备,包括:

  • 视觉:相机,颜色/光强度传感器
  • 听觉:麦克风,超声波传感器
  • 触觉:压力传感器,温度传感器
  • 天平:陀螺仪,加速度计

但是,我尚未找到全面的传感器/处理算法来检测和解释气味。当然,存在专用于特定目的的“嗅觉”传感器,例如一氧化碳探测器和其他有害气体探测器。但是我还没有找到一种通用的传感器/处理算法,它可以很容易地检测和解释人类鼻子范围和分辨率内的气味。

是否存在这样的传感器/算法?如果是这样,它们是什么以及它们如何工作?如果没有,发展它们的主要障碍是什么?


Answers:


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气味评估通常是使用化学传感器通过人体感官分析进行的:

化学感受器,也称为化学传感器,是一种将化学信号转换为动作电位的感觉受体。

最近我还听说了霍尼韦尔(Honeywell)一种传感器该传感器可能用于智能手机。这些传感器也称为电子鼻

生物电子鼻使用嗅觉受体-嗅觉受体-从人类等生物有机体克隆的蛋白质,可与特定的气味分子结合。一组研究人员开发了一种生物电子鼻子,该鼻子模仿人的鼻子以极高的灵敏度感知气味的信号系统:飞摩尔浓度。

电子鼻更常用的传感器包括

  • 金属氧化物半导体(MOSFET)器件-用于放大或切换电子信号的晶体管。这样做的原理是,进入传感器区域的分子将带正电或负电,这将直接影响MOSFET内部的电场。因此,引入每个附加的带电粒子将以独特的方式直接影响晶体管,从而产生MOSFET信号变化,然后模式识别计算机系统可以对其进行解释。因此,基本上每个可检测分子将具有其自己的独特信号,供计算机系统解释。
  • 导电聚合物-导电的有机聚合物。
  • 聚合物复合材料-类似于导电聚合物,但由不导电聚合物配制而成,并添加了导电材料(例如炭黑)。
  • 石英晶体微天平-一种通过测量石英晶体谐振器频率变化来测量单位面积质量的方法。可以将其存储在数据库中,以备将来参考。
  • 表面声波(SAW)-一类微机电系统(MEMS),依靠表面声波的调制来感测物理现象。
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