宾夕法尼亚州立大学的研究团队近日成功研发出一款基于人工智能(AI)的“电子舌头”,该设备具有食品安全检测功能,还能够区分类似软饮料或咖啡混合物、判断牛奶是否被稀释、识别变质果汁,甚至检测水中有害的全氟和多氟烷基物质(PFAS)。
这款“电子舌头”利用离子敏感场效应晶体管(ISFET)来检测液体中的离子信息,并将其转化为电信号。AI系统则模仿大脑中的味觉皮层,对这些信号进行处理和解读。
在研究过程中,AI系统最初依靠研究人员提供的参数来判断液体的酸度,准确率达到91%。当AI自行定义参数后,准确率提升至95%以上。此外,研究人员还采用Shapley Additive Explanations方法分析神经网络的决策过程,有助于理解AI的决策机制,提高透明度和可解释性。
这项技术不仅对食品安全和生产具有重要意义,还可能在医学诊断领域发挥重要作用,展示了人工智能在模仿人类感官和处理信息方面的巨大潜力。