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Chip de computação pode “sentir o cheiro” de explosivos, narcóticos e doenças

Um algoritmo no chip imita o que acontece no cérebro quando sentimos o cheiro de algo.

Chip de computação pode "sentir o cheiro" de explosivos, narcóticos e doenças
Imagem: Walden Kirsch | Intel Corporation.

Uma forma emergente de inteligência artificial conhecida como computação neuromórfica, tem sido usada para reconhecer os aromas emitidos por explosivos, armas químicas e narcóticos. Neste artigo, você vai conhecer um chip de computação que pode “sentir cheiro”.

Um chip de computação que pode “sentir cheiro”

Pesquisadores da Intel e da Universidade Cornell fizeram a descoberta equipando o chip de teste neuromórfico Loihi da Intel com algoritmos neurais que imitam o que acontece no seu cérebro quando você sente o cheiro de algo. Dessa maneira, o sistema reconheceu o cheiro de cada produto químico perigoso a partir de apenas uma única amostra.

O estudo pode abrir caminho para uma vasta gama de aplicações da computação neuromórfica. Essa tecnologia imita a mecânica básica do cérebro para tornar o machine learning mais eficiente.

A Intel acredita que os “sistemas de nariz eletrônicos” poderiam ser usados em várias áreas. Por exemplo: pela segurança do aeroporto para detectar armas e explosivos, pela polícia e pelo controle de fronteiras para encontrar narcóticos, por robôs para monitorar os gases lançados na atmosfera e pelos fabricantes de detectores de fumaça para melhorar seus produtos.

Ainda mais, esse sistema poderia até melhorar o diagnóstico médico, detectando odores dos pacientes de maneira semelhante à forma como os cães conseguem sentir o cheiro de algumas doenças.

Chip de computação pode "sentir o cheiro" de explosivos, narcóticos e doenças
Para ensinar o sistema, os pesquisadores o treinaram em um conjunto de dados contendo as respostas de 72 sensores químicos aos aromas de 10 produtos químicos perigosos, incluindo acetona, amônia e metano.

Como o Loihi conseguiu sentir cheiro

Quando você pega um abacaxi e cheira, as moléculas da fruta estimulam as células olfativas em seu nariz. Então, essas células enviam sinais para o cérebro, onde pulsos elétricos criam a sensação do cheiro.

O algoritmo usado pelo chip Loihi usa um método semelhante.

Nabil Imam, cientista sênior do grupo de computação neuromórfica do Intel Labs, disse:

Meus amigos da Cornell estudam o sistema olfativo biológico em animais e medem a atividade elétrica em seus cérebros enquanto eles sentem os odores. Com base nesses diagramas de circuitos e pulsos elétricos, derivamos um conjunto de algoritmos e os configuramos em silício neuromórfico, especificamente em nosso chip de teste Loihi.

Para ensinar o sistema, os pesquisadores o treinaram em um conjunto de dados contendo as respostas de 72 sensores químicos aos aromas de 10 produtos químicos perigosos, incluindo acetona, amônia e metano. Essas respostas foram transmitidas ao Loihi. Nele, os circuitos de silício imitavam o método de processamento de odores do cérebro para aprender uma representação neural de cada aroma.

O método permitiu identificar cada aroma, mesmo quando havia forte interferência de fundo. Isso pode ser altamente útil em detectores de fumaça em casas, que detectam odores, mas lutam para distingui-los.

Por fim, a equipe de pesquisa afirma que sua precisão de reconhecimento foi superior a outros métodos de detecção de ponta. Isso inclui um sistema que precisava de 3.000 vezes mais amostras de treinamento de cada aroma para atingir o mesmo nível de precisão.

Fonte: The Next Web