Newsflash
Știri

Limbi şi nasuri electronice vs. fuzionarea celor cinci simţuri

de Prof. dr. Valeriu RUSU - mai 17 2013
Limbi şi nasuri electronice vs. fuzionarea celor cinci simţuri
   Mai întâi câte ceva despre limba electronică, dispozitiv conţinând un număr variabil (adesea şapte) de captori electronici bazaţi pe tehnologia Chem FET (chemically modified field-effect transistors). Eşantioanele lichide sunt analizate direct, fără o preparare prealabilă, pe când eşantioanele solide trebuie dizolvate înainte de analiză. Electrodul de referinţă şi captorii sunt imersaţi în vasul conţinând eşantionul. Fiecare captor conţine o membrană organică specifică, ce reacţionează diferit cu compuşii chimici ionici şi neutri prezenţi în proba lichidă. Orice interacţiune de la interfaţa membranei este detectată de captor şi convertită în semnal electronic ce poate fi numerizat. Aceste date sunt prelucrate cu un soft ce furnizează modele de rezultate adaptate fiecărei aplicaţii.
   Limba electronică, disponibilă în numeroase modele, are o gamă extrem de largă de utilizări, printre care: • analiza „îmbătrânirii“ aromelor în băuturi (suc de fructe, băuturi alcoolizate sau nealcoolizate, o mulţime de sortimente de lapte aromatizat) • cantificarea (şi nu cuantificarea, cum cam toată lumea spune; acest termen trebuie utilizat numai în relaţie cu celebra cuantă) gustului amar sau a gradului de modificare prin adăugarea de mirodenii ori de compuşi dizolvaţi (de exemplu, măsurarea variaţiilor gustului amar al ceaiului) • măsurarea gradului de mascare a gustului în diferite forme farmaceutice (comprimate, siropuri, gelule) • analiza stabilităţii gustului medicamentelor • în competiţia dintre firme, urmărirea şi compararea produselor concurente.
   Se afirmă că, asemenea receptorilor umani, fiecare captor al limbii artificiale reacţionează cu o anumită specie de compuşi proprie. Informaţia furnizată de toţi captorii este complementară şi combinarea tuturor captorilor generează o amprentă gustativă unică. Se susţine că pragurile de detecţie ale captorilor sunt similare sau chiar mai bune decât ale receptorilor umani. S-a susţinut de atâtea ori superioritatea maşinăriilor, îndeosebi prin evoluţia IT, încât nu-mi rămâne decât să vă propun două remarci: „maşinăriile“ moleculare din organismele vii au un grad inegalabil de complexitate, iar interacţiunile de ordin fizic sau chimic de la nivelul limbii electronice nu au nimic comun cu receptorii celulari, organizaţi în admirabile reţele de comunicare intercelulară.
   Este firesc să continuăm cu nasul electronic (engl. electronic nose, fr. nez électronique). Subiectul, vechi de vreo jumătate de secol, a fost propulsat considerabil în ultimul deceniu, datorită tehnologiei captorilor electronici, dezvoltată atât consecutiv progresului tehnic, cât şi graţie intereselor comerciale. O minusculă chestiune de semantică: sintagma englezească electronic sensing, tradusă în franceză prin capteurs électroniques (iar în română captori electronici, ca francofoni ce suntem, în Bucureşti inaugurându-se recent Piaţa Francofoniei; una dedicată englezilor e superfluă, romgleza, cea de afaceri îndeosebi, fiind în floare), se referă la capacitatea de a reproduce simţul uman (odoratul) cu ajutorul unei baterii de captori şi de sisteme de recunoaştere.
    Într-un răstimp de circa 15 ani, precedând 2007 (conform Wikipedia în limba engleză, dar şi alte surse), cercetările s-au concentrat asupra unor tehnologii consecutiv cărora se obţinea un nas electronic capabil să detecteze şi să identifice mirosurile şi aromele – savoarea. Actualul nas electronic ar permite parcurgerea unor etape de recunoaştere similare cu cele ale olfacţiei umane spre identificarea şi compararea diferitelor substanţe odorante. Se recunoaşte totuşi un adevăr: evaluarea hedonică este strict specifică nasului uman, deoarece depinde de opiniile subiective individuale. Hedonismul simţurilor e un vast teren de divagaţii, dar mă abţin deocamdată. Oricum, dispozitivele de tip nas artificial se utilizează în industrie. Aceste instrumente sunt concepute pentru obţinerea amprentei chimice (adică a naturii agenţilor odoranţi) sau a amprentei mirosurilor.
   Simplificat, analizatorii de tip nas electronic se compun din trei părţi principale: sistem de eşantionare, de detecţie şi de tratament al datelor obţinute. Adaptat nevoilor industriale, nasul este cuplat cu un sistem de manevrare automatică a eşantioanelor (până la 96 de flacoane cu probe), incubare, agitare, prelevare şi injectare la nivelul capului de detecţie.
   În conceperea sistemului de detecţie, se utilizează numeroase tehnologii: • captori cu oxizi metalici • captori cu cristal piezoelectric din cuarţ • captori cu efect de câmp (MOSFET) • spectrometrie de masă prin amprentă • gaz – cromatografie ultrarapidă • celule electrochimice pentru analiza gazelor ţintă (NH3, H2S, CO2 etc.) direct în mediu, la primele două gaze nasul uman fiind extrem de sensibil • detectori prin fotoionizare, spre analiza şi cantificarea compuşilor organici volatili direct pe teren şi nu prin prelevarea de probe analizate ulterior, dar degradabile în drumul către laborator.
   Pentru tratarea şi interpretarea măsurătorilor obţinute cu ajutorul diferitelor tipuri de nasuri electronice se utilizează programe adecvate. Acestea ţintesc deopotrivă aspectele cantitative şi calitative, dar şi de „îmbătrânire“ a probelor, îndeosebi a celor cu origine organică.
   Gustul şi odoratul, dincolo de rolurile lor psihofiziologice subtile, au devenit astfel ţinta unei vaste industrii, deoarece fabricanţii ştiu că de savoare şi miros depinde succesul produselor lansate pe piaţă.
 Nasurile electronice au împânzit departamentele implicate în diferitele ipostaze ale ciclului unui produs: dezvoltarea de noi sortimente, industrializare, comercializare, ameliorarea produselor sau a procedeelor de obţinere a acestora.
   Voi continua într-o manieră seacă, arareori uşor îndulcită, enumerând domeniile care profită de pe urma nasurilor electronice: • agroalimentar (cu rezultate contradictorii, despre care s-a scris o literatură întreagă, predominant sceptică) • polimeri, materiale plastice şi ambalaje alimentare („înfrumuseţează“ produsele prin aspect şi miros agreabil; condiţie: să fie biodegradabile) • industria farmaceutică (medicamentele pot deveni „elixiruri“ aromate) • mediu (domeniu extrem de util, fără rezerve; monitorizarea sistematică a siturilor critice rămâne uneori doar un deziderat) • industria tutunului (există, cu toată lupta antifumat, ferice de nefumători) • chimie/petrochimie (deşi motorina şi benzina îşi menţin mirosurile specifice) • cosmetice şi parfumuri (cele mai celebre îşi păstrează, totuşi, misterele fabricaţiei) • sănătate (o gamă imensă de aplicaţii, cel mai adesea utile).
   Tehnologia susţinută de nasul artificial a generat şi probleme de legislaţie. Francezii susţin că sunt primii din lume care au recunoscut pertinenţa nasului electronic în supravegherea mediului, elaborând şi oficializând reguli şi legi severe.
   Închei cu o noutate. În prezent, s-a conturat, cu argumente plauzibile, ideea fuzionării simţurilor (să păstrăm termenul fuziune pentru fuziunea nucleară, un vis prin a cărui realizare s-ar rezolva problema energiei). Cercetătorii din neuroştiinţe observă de mai multe decenii că activitatea unor arii cerebrale este influenţată de unele simţuri. Dar probele suficient de convingătoare au fost obţinute de Lawrence Rosenblum (n. 1949), profesor de psihologie la Universitatea California – Riverside, autorul cărţii „See What I’m Saying: the Extraordinary Power of Our Five Senses“, 2010. Esenţialul rezultatelor sale: treptat, în ultimele trei decenii, a devenit tot mai limpede că, la nivelul creierului, se amestecă (adică fuzionează) informaţii provenite din simţuri distincte. Cum s-a mai întâmplat în istoria neuroştiinţelor, o serie de cazuri clinice a inspirat cercetările.

Abonează-te la Viața Medicală!

Dacă vrei să fii la curent cu tot ce se întâmplă în lumea medicală, abonează-te la „Viața Medicală”, publicația profesională, socială și culturală a profesioniștilor în Sănătate din România!

  • Tipărit + digital – 249 de lei
  • Digital – 169 lei

Titularii abonamentelor pe 12 luni sunt creditați astfel de:

  • Colegiul Medicilor Stomatologi din România – 5 ore de EMC
  • Colegiul Farmaciștilor din România – 10 ore de EFC
  • OBBCSSR – 7 ore de formare profesională continuă
  • OAMGMAMR – 5 ore de EMC

Află mai multe informații despre oferta de abonare.

Cookie-urile ne ajută să vă îmbunătățim experiența pe site-ul nostru. Prin continuarea navigării pe site-ul www.viata-medicala.ro, veți accepta implicit folosirea de cookie-uri pe parcursul vizitei dumneavoastră.

Da, sunt de acord Aflați mai multe