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加速成果轉化,慧聞“電子鼻”應用前景廣闊


近日,蘇州日報報道的一篇文章《加快重大項目“開花結果” ,姑蘇實驗室立足材料科技領域國家戰略需求推動科技成果轉化》見之于諸報端,新華網、蘇州政府網等媒體政府網站都有轉載,此次報道姑蘇實驗室聯合其他各類企業研發機構、科研機構、高校開展協同攻關,立足材料科技領域國家戰略需求,依托區域產業優勢,快速聚焦電子信息、先進材料、能源環境、裝備制造等戰略主航道,迅速匯聚起一批海內外產學研的科研優勢力量,積極打造材料領域國家戰略科技力量,履行高水平科技自立自強的使命擔當。如今,不少項目成果已經開始轉化落地,逐步產生社會經濟效益,展現出“頂天立地”的前沿科技,其中慧聞科技與姑蘇實驗室攜手研發的“電子鼻”-基于納米氣體傳感器的人工嗅覺平臺也表現出廣闊的應用前景。

“電子鼻”可以嗅出毒氣、聞出胃病,在去年底第三方機構檢測中,實現5秒內對甲醛、硫化氫等九種有害氣體百分之百精準識別。

這項成果源自姑蘇實驗室G2119項目“基于納米氣體傳感器的人工嗅覺平臺”。項目負責人孫旭輝教授說:“正如人類的嗅覺主要依靠嗅覺細胞,我們的“電子鼻”,基于微納加工技術,通過很多微型傳感器集成陣列,對不同的氣體形成不同的響應“圖案”,最終實現快速精準辨別。

看似簡單的過程,卻涉及挑戰難度大的交叉學科,包括材料、人工智能算法等多個領域。在一年時間里,該項目已申請2項發明專利,并參與國家相關重點研發計劃。目前,孫旭輝教授團隊已開發100多種氣敏材料。

項目針對新一代人工智能技術從智能感知到智能認知的發展趨勢,努力推動傳感智能化、低功耗、小體積、高集成,產品開發面向公共安全、環境監測、健康醫療等應用場景。對復雜氣體場景,如化工園區?;?、大氣環境進行監測;面向新能源汽車電池可能存在的安全隱患,通過識別氣體進行及時預警;酒精含量檢測功能,可集成在智能手表中,提醒人們不能酒后駕車。

▲慧聞科技IDM-D01電子鼻

32種不同傳感器組成的陣列


“人體排出的氣體包含很多信息?!睂O旭輝教授說,值得一提的是,“電子鼻”還可以應用于日常人體健康跟蹤和疾病早期診斷。目前項目團隊已與相關醫院合作,采集多名胃部疾病的患者的口氣,并進行分析,為胃病乃至胃癌的早期診斷提供有價值的參考。此外,針對現在流行的健身、減肥中的有氧運動,通過檢測呼氣中的丙酮,來判斷“燃脂”效果。

“借助姑蘇實驗室平臺優勢,我們在人才招聘、企業交流互動、資源共享、技術共享等方面,都獲得了很好的支持?!睂O旭輝教授說。該項目有望實現我國在人工嗅覺領域的產業的技術領先優勢,產生巨大的社會經濟效益,并且有助于提高我國在MEMS氣體傳感領域的國際地位,推動人工嗅覺的應用發展。



問答

時間

電子鼻在食品產業中應用的優點?

長期以來人們對嗅味的鑒別通常是由訓練有素經驗豐富的專業人員來進行,對氣味的客觀測定多是用氣相色譜法,與這兩種方法相比電子鼻具有一些顯著的優點: 

(1)客觀性強,不受主觀因素的影響。 

(2)響應時間短,檢測速度快,重復性好。 

(3)操作簡單,樣品不需前處理,測量時對環境要求低。 

(4)靈敏度高,對濃度低的樣品也能獲得很好的檢測結果。 

(5)氣味性質對電子鼻的檢測結果無影響,有毒無毒的氣味均能檢測。





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