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IBM 的「电子舌头」，能帮我们尝遍各种不敢尝的东西

计算机视觉让机器人看懂了世界，自然语言处理让机器人学会听懂人话、与人交流。而 IBM 的一项新技术，则可以让机器人尝出「人生百味」。

IBM 所发明的这个「电子舌头」的名字叫 Hypertaste，是一种电化学传感器。实际上电化学传感器并不是什么新鲜玩意儿。最早的先化学传感器诞生于 20 世纪 50 年代，用于检测气体的组成成分，氧气浓度等。而到了 20 世纪 80 年代，可用在液体中的电化学传感器也诞生了，大家熟知的血糖检测仪就是其中一个常用的应用场景。

电化学传感器的工作原理其实也并不复杂，而且还和我们的舌头有那么一点相似。大家都知道人类之所以能够品尝出各种味道，需要归功于舌头上的味蕾。一旦味蕾接触到食物时，味蕾中的味觉细胞就能感知并分辨出味道，然后产生味觉信号，通过神经传达到我们的大脑。

而电化学传感器中一种由分子印迹聚合物制成的识别元素就像舌头中的味蕾。这个「味蕾」上附着着很多结合位点。他能够与未知液体中的各种不同的分子进行结合。而一旦与不同的分子进行结合后，这些识别位点也会产生不同的电信号。之后，电脑系统只要将「电子舌头」中所传输回来的电信号再加以分析，就能反推出液体的组成成分了。

那么 IBM 的这个电子舌头有什么不同？IBM 研究中心的研究人员 Patrick Ruch 回答了这个问题：

目前很多手持式电化学传感器都智能检测一种液体成分，而 Hypertaste 则不相同。它真的就像人类的舌头一样，通过组合检测，识别出多种不同类型的液体，并且无需专门针对这种液体对设备进行重新的调整。

另外，Hypertaste 还结合了时下最为流行的两种技术，云计算以及 AI。当 Hypertaste 对液体进行检测获取不同的电信号数据后，就会将数据上传到云端。而云端的神经网络就会对电信号数据与数据库进配对以及逆向分析，从而推导出液体的构成成分。

IBM 表示 mHypertaste 的从检测到上传在到分析出结果，整个过程所花费的时间还不到一分钟，且准确率能够达到 90% 以上。

此前对于液体的组成分析，需要进行采样，然后到实验室送检，再通过各种试剂与实验才能确定液体中的各种成分。

而 hypertaste 相比起这种传统的方法显然会更加方便和快捷。应用场景自然也十分广泛。除了验毒等特种作业以外，它还能应用于例如食物检测、制药行业对假药进行检测等。甚至在未来的一些医疗检测，例如验尿验血等都将很可能见到 hypertaste 的身影。

文中插图来自：IBM，题图来自：IBT

科学家开发出超灵敏的“电子舌头”，能客观尝出食物甜度

大部分人都喜欢吃甜食，但是每个人对甜度的喜好并不一样。因此，对于开发新食品和饮料的公司来说，它们缺乏一种客观的方法来进行衡量。

近日，在一项新研究中，科学家们开发了一种超灵敏的生物电子 " 舌头 "，可以通过模仿人类味蕾来测量甜度。

人类舌头的甜味感受器具有两个大而复杂的结构，可与糖等化合物结合。其中一个结构的最外层部分被称为 " 捕蝇草域 "，该域与一个人消耗的大多数甜味物质相互作用。

在新研究中，科学家将由细菌制成的捕蝇草域的副本附在金电极上的薄层中。然后，他们将多个金电极与碳纳米管连接在一起，制成了场效应晶体管器件。当将天然甜蔗糖溶液或人造甜味剂糖精溶液应用于该装置时，电流降低。

科学家表示，该传感器比以前的生物电子甜味传感器灵敏 1000 万倍。该设备还可以持续测量饮料的真实甜度，例如苹果汁和加糖甘菊茶。但当引入纤维二糖（一种无味的糖）或谷氨酸钠（一种称为味精的盐）时，它没有任何反应。

该研究题为 "Ultrasensitive Bioelectronic Tongue Based on the Venus Flytrap Domain of a Human Sweet Taste Receptor"，已发表在 ACS Applied Materials and Interfaces 上。

（前瞻经济学人）