【Kaiyun·開云，科技消息】在嗅覺領(lǐng)域，狗堪稱“超級偵探”，數(shù)百年來，它們憑借出色的嗅覺能力，在追蹤野生動物、搜尋罪犯等方面立下赫赫戰(zhàn)功。然而，傳統(tǒng)模式下，每只狗通常只能接受訓(xùn)練來檢測一類氣味化合物，這不僅極大地限制了它們能夠檢測的氣味范圍，而且訓(xùn)練費用高昂，可達(dá)數(shù)萬美元，訓(xùn)練周期更是長達(dá)數(shù)月。

　　不過，佛羅里達(dá)州的初創(chuàng)公司Canaery帶來了創(chuàng)新的解決方案——將犬類與神經(jīng)技術(shù)相結(jié)合。該公司致力于開發(fā)用于大鼠和狗的神經(jīng)植入物，構(gòu)建“鼻子-計算機接口”，以實現(xiàn)實時解碼動物聞到的氣味。Canaery首席執(zhí)行官加布里埃爾·拉維拉表示：“如果只需按下一個按鈕，取一個蒸汽樣本并立即獲得讀數(shù)，那不是更容易嗎？”

　　Canaery與美國能源部下屬的勞倫斯利弗莫爾國家實驗室展開合作，共同開發(fā)一種能從動物那里讀取氣味信息的陣列。這個陣列薄如紙巾，大小僅是美國郵票的四分之一，它被放置在動物嗅球的表面，這里是大腦的氣味接收中心。當(dāng)動物聞到氣味時，嗅球中的神經(jīng)元會放電，陣列便收集這些神經(jīng)信號，并將其發(fā)送到一個小型無線計算機單元進行解碼。

　　目前，該陣列已在大鼠身上完成測試，狗的版本也即將推出。在演示中，Canaery科學(xué)家用一根魔杖從四個不同培養(yǎng)皿中捕獲空氣樣本，每個培養(yǎng)皿含有不同氣味劑。魔杖將氣味分子通過管道送到裝有“鼻子 - 計算機接口”的大鼠盒子中。動物聞到氣味幾秒鐘后，氣味信息就被發(fā)送到盒子頂部的手機，手機上的移動應(yīng)用程序會顯示動物聞到的化合物名稱及質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

　　在哺乳動物中，鼻子和大腦協(xié)同工作檢測氣味。氣味分子進入鼻孔后，會與嗅覺感受器結(jié)合。人類的嗅覺感受器約450種，而狗的是人類的兩倍。每種氣味會刺激不同組合的感受器，產(chǎn)生獨特電信號，該信號被發(fā)送到嗅球處理。拉維拉將嗅球表面比作棋盤，氣味進入時，棋盤上的方格會以特定模式亮起。

　　Canaery利用人工智能軟件識別這些模式并與氣味關(guān)聯(lián)。植入陣列后，科學(xué)家讓動物接觸氣味訓(xùn)練人工智能模型，大約三次訓(xùn)練就能完成，每次訓(xùn)練會向動物展示同一氣味的20多個樣本，之后動物再次接觸氣味以驗證模型。當(dāng)前植入大鼠的陣列有128個電極，而研究人員正在開發(fā)有767個電極的新陣列，以捕獲更多信息，提升在復(fù)雜環(huán)境中的性能。

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