TECH HÍREK – A Virginiai Egyetem Műszaki és Alkalmazott Tudományi Karának kutatói egy olyan mesterséges intelligencia alapú rendszert fejlesztettek ki, amely képes valós időben észlelni és követni a mérgező gázokat.
Ez az innovatív megoldás a mesterséges neurális hálózatok és egy érzékelőhálózat egyedülálló kombinációját alkalmazza, így különösen érzékeny és gyors válaszidőt biztosít olyan veszélyes gázok, mint a nitrogén-dioxid észlelésére. A rendszer kiválóan alkalmas ipari és városi környezetek levegőminőségének ellenőrzésére, hozzájárulva a légszennyezés elleni küzdelemhez és az egészségvédelemhez.
Mesterséges szaglás: A rendszer működési elve
Az új rendszer a szaglás képességét imitálja, egy „mesterséges orrként” működik, amely nanométeres méretű fémszigeteket használ a gázmolekulák felismerésére. A grafén-alapú érzékelőkhöz kötődő nitrogén-dioxid molekulák a szenzor elektromos vezetőképességét változtatják, lehetővé téve a rendkívül pontos gázdetektálást. A grafén kiemelkedő vezetőképessége és érzékenysége lehetővé teszi, hogy a rendszer különösen kis koncentrációkat is észleljen.
A neurális hálózatok és a szenzorhálózat optimalizálása
A rendszer neurális hálózata folyamatosan elemzi az érzékelőkből érkező adatokat, amelyeket optimális helyzetben telepítettek a gyorsabb és pontosabb észlelés érdekében. A „bayes-i optimalizáció bizalom-tartomány alkalmazásával” a rendszer a legmegbízhatóbb érzékelési pontokat választja, csökkentve ezzel az erőforrásigényt és növelve az érzékelés hatékonyságát. Ez a módszer lehetővé teszi, hogy a rendszer folyamatosan alkalmazkodjon a környezet változásaihoz, minimálisra csökkentve a téves riasztások esélyét, miközben valós idejű adatokat szolgáltat.
Egészségügyi és környezeti hatások
A mérgező gázok, például a nitrogén-dioxid, hosszú távú belélegzése számos egészségügyi problémát okozhat, így az új technológia jelentős előnyt nyújt a levegőminőség monitorozásában. Ipari környezetben és sűrűn lakott városi területeken ez az intelligens rendszer hozzájárulhat a légúti betegségek megelőzéséhez, valamint a környezeti fenntarthatósághoz. Az AI-vezérelt érzékelők olyan korai figyelmeztetést adhatnak, amely lehetővé teszi az azonnali intézkedést a kritikus szennyezési szintek elérése előtt.
Új távlatok a környezetvédelem és a technológiai innováció terén
Az AI és a nanotechnológia integrációja nemcsak új távlatokat nyit a környezetvédelemben, hanem a levegőminőség fenntartásában is hosszú távon alkalmazható eszközt biztosít. A jövőben ezek az érzékelőrendszerek szerves részévé válhatnak az intelligens városi rendszereknek, ahol az érzékelők adatokat továbbítanak központi vezérlőrendszerekhez, amelyek automatikusan reagálnak a szennyezés változásaira. Ipari felhasználás esetén pedig a technológia hatékony biztonsági mechanizmusokat nyújt, hozzájárulva az egészség- és környezetvédelemhez.
