Ученые создали "электронный нос"

Ученые из ETH Zurich разработали то, что, по их утверждению, является «самым маленьким и самым дешевым» электронным носом ориентированным на запах человека, спроектированный с учетом использования при спасательных операциях после землетрясений и лавин. Нос представляет собой массив датчиков для обнаружения различных веществ, которые, если их обнаружат вместе, обеспечат решающий «химический отпечаток», показывающий присутствие человеческой жизни.

Работа основывается на предыдущих разработках команды по созданию датчиков для обнаружения ацетона, аммиака и изопрена, которые являются побочными продуктами метаболизма человека и которые покидают наше тело, когда мы дышим, или через кожу. Отдельные исследования показали, что эти химикаты могут быстро накапливаться, когда человек попадает в ловушку.

Новый «нос» объединяет эти датчики с коммерчески доступными, которые обнаруживают углекислый газ и влагу, что также может указывать на присутствие человека. Его можно установить на карманное устройство или на робота для достижения недоступных мест. Собственные датчики команды изготовлены из металлооксидных пленок с высокой площадью поверхности, что делает их чувствительными к отслеживанию концентраций целевых химических веществ.

«Комбинация датчиков для различных химических соединений важна, потому что отдельные вещества могут поступать из источников, отличных от людей», – объясняет ведущий автор Андреас Гюнтерн в пресс-релизе. «CO2, например, может исходить от захороненного человека или источника огня».

Хотя датчики разработанные командой исследователей являются по размеру не больше вашего ногтя, испытания показывают, что они также чувствительны, как спектрометры размером с чемодан, которые намного дороже.

«Наша простая в использовании сенсорная комбинация – самое маленькое и дешевле устройство, которое достаточно чувствительно для обнаружения людей оказавшихся под завалами», – говорит ведущий исследователь Сотирис Пратсинис. «На следующем этапе мы хотели бы протестировать его в реальных условиях, чтобы убедиться, что он подходит для использования в поисках после землетрясений или лавин».

Команда проверила свой электронный “нос” на людях, заключенных в плетизмографическую камеру, которая обычно используется для обнаружения изменений объема в теле или органе. Теперь учёные захотят проверить его в реальной симуляции землетрясений.

Хотя обученные собаки умеют находить людей под толщей снега или щебня, поиски проходят с определенными недостатками. Собаки не всегда расположены рядом с районами бедствия, поэтому путешествие туда, где они необходимы, требует драгоценного времени. Учёные говорят, что эти недостатки можно преодолеть с помощью их устройства, ведь шансы на выживание резко падают в первые часы после землетрясения.

Хотя электроника используется для поисковых миссий при землетрясениях, они, как правило, представляют собой микрофоны и камеры, а не датчики. Устройство разработанное исследователямм может оказаться более приспособляемым для поиска тех, кто находится без сознания, а также тех, кто способен шуметь. В исследовании отмечается, что за последние 10 лет из-за землетрясений погибло 780 000 человек. Команда предлагает, что устройство может также использоваться для выявления торговли людьми.

Нос соединяет аналогичную технологию, разработанную для обнаружения нервнопаралитического газа, болезни Чрона, взрывчатых веществ и наркотиков, а также рака предстательной железы.