High-tech smell sensors aim to sniff out disease, explosives—and even moods

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लेकिन अब वैज्ञानिक और उद्यमी गंध का पता लगाने और विश्लेषण करने वाले कॉम्पैक्ट उपकरणों में गंध की भावना को फिर से बनाने के अपने प्रयासों को फिर से शुरू कर रहे हैं, जिस तरह से कैमरे अब हमारे चेहरे को पहचानते हैं और हमारे शब्दों को माइक्रोफ़ोन करते हैं। इन उच्च-तकनीकी उपकरणों की खोज में – जो कैंसर या कोविड -19 जैसी बीमारी का पता लगाने के लिए गंध का उपयोग कर सकते हैं, छिपे हुए विस्फोटकों का पता लगा सकते हैं या हमारे मूड और व्यवहार को समझ सकते हैं – कुछ कंपनियां सिंथेटिक जीव विज्ञान और आनुवंशिक इंजीनियरिंग में प्रगति का लाभ उठा रही हैं। अन्य कृत्रिम बुद्धि में प्रगति का उपयोग कर रहे हैं।

मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के गंध-सेंसर शोधकर्ता एंड्रियास मेर्शिन कहते हैं, “यह पूरी तरह से एक बढ़ता हुआ क्षेत्र है। हम पहचान रहे हैं कि अणुओं की एक पूरी दुनिया है जिससे हम अंधे हैं।” वह इस क्षेत्र को “अनदेखी सोने की खान” कहते हैं।

बेहतर घ्राण सेंसर बनाने की खोज एक चुनौतीपूर्ण है क्योंकि गंध कई अलग-अलग रसायनों से बनी होती है और क्योंकि जानवरों के घ्राण रिसेप्टर्स- नाक में विशेष कोशिकाएं जो गंध अणुओं को पहचानती हैं-उल्लेखनीय रूप से विविध हैं। उदाहरण के लिए, मनुष्यों के पास रंग दृष्टि के लिए तीन प्रकार के रिसेप्टर्स होते हैं, लेकिन सैकड़ों अलग-अलग घ्राण रिसेप्टर्स होते हैं।

सबसे भविष्य के उपकरणों में वे हैं जो विशिष्ट गंध घटकों पर प्रतिक्रिया करने के लिए इंजीनियर जीवित कोशिकाओं को शामिल करते हैं। कोनिकु इंक, सैन राफेल, कैलिफ़ोर्निया में एक स्टार्टअप, अब बायोइंजीनियर तंत्रिका कोशिकाओं का उपयोग विस्फोटकों की सूक्ष्म गंध को पहचानने में सक्षम सेंसर के आधार के रूप में कर रहा है। कोशिकाओं में तथाकथित वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों, कार्बन युक्त पदार्थों का पता लगाने के लिए डिज़ाइन किए गए प्रोटीन होते हैं जो भोजन, पेंट, पेय पदार्थ, निकायों और अस्पष्टीकृत बमों सहित कई स्रोतों से हवा में रिसते हैं।

फर्म के संस्थापक और मुख्य कार्यकारी अधिकारी ओश अगाबी कहते हैं, “हम गंध साइबोर्ग डिजाइन करते हैं। उनका कहना है कि फर्म एयरबस अमेरिका के साथ काम कर रही है ताकि हवाई अड्डों पर उपयोग के लिए सेंसर विकसित करने के लिए पैकेज और विस्फोटक युक्त सामान का पता लगाया जा सके। लक्ष्य बम को बदलना नहीं है एयरबस अमेरिका में विमानन-सुरक्षा कार्यक्रमों के प्रमुख ब्रूस कूल के अनुसार, कुत्तों को सूंघना और अन्य सुरक्षा उपाय अब उपयोग में हैं, लेकिन उन्हें बढ़ाने के लिए।

डॉ. अगाबी के अनुसार, सैन फ्रांसिस्को अंतरराष्ट्रीय हवाई अड्डे पर हाल के परीक्षणों में, कोनिकू के बम-सूँघने वाले उपकरण के एक प्रोटोटाइप ने लगाए गए सामान के टुकड़ों की पहचान की, जिसमें 97% की सटीकता के साथ विस्फोटक शामिल थे। अलग-अलग परीक्षणों में, कोनिकु के सेंसर प्रशिक्षित कुत्तों की विस्फोटकों का पता लगाने की क्षमता से मेल खाते हैं, उनका कहना है कि कंपनी स्वास्थ्य देखभाल और अन्य उद्योगों में उपयोग के लिए सेंसर भी विकसित कर रही है।

“जब आप इस पैमाने को देखते हैं कि कितने यौगिक या कितनी गंध मानव जीवन को प्रभावित कर रहे हैं जिन्हें अभी सूचीबद्ध किया जाना है, तो हमने सतह को मुश्किल से खरोंच किया है,” डॉ अगाबी कहते हैं।

माउंटेन व्यू, कैलिफ़ोर्निया में एक स्टार्टअप Aromyx Corp. भी गंध सेंसर बनाने के लिए कोशिकाओं का उपयोग कर रहा है। लेकिन उपकरणों को बेचने के बजाय, यह खाद्य और शराब उत्पादकों को एक प्रयोगशाला-आधारित सेवा प्रदान करता है ताकि उन्हें विशिष्ट गंध अणुओं को बेहतर ढंग से समझने में मदद मिल सके जो उपभोक्ता वरीयताओं को चलाते हैं। कंपनी के कर्मचारी उपभोक्ता-सर्वेक्षण डेटा को लोगों की पसंद-नापसंद के साथ जोड़ते हैं कि कैसे एरोमीक्स की बायोइंजीनियर गंध-पहचान करने वाली कोशिकाएं वरीयता प्रोफाइल के साथ आने के लिए कुछ गंध अणुओं पर प्रतिक्रिया करती हैं।

एरोमिक्स के मुख्य कार्यकारी जोश सिल्वरमैन कहते हैं, “मान सेंसर में नहीं है, बल्कि डेटा में है।”

एमआईटी के डॉ. मर्शिन घ्राण प्रौद्योगिकी के चिकित्सा अनुप्रयोगों पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं। कुत्तों से प्रेरित होकर, जिन्होंने मनुष्यों में विकृतियों को सूँघने की क्षमता का प्रदर्शन किया है, वह प्रोस्टेट कैंसर का पता लगाने के लिए एक कृत्रिम-बुद्धिमत्ता गंध-पहचान प्रणाली पर काम कर रहे हैं।

2021 में, डॉ. मर्शिन की टीम ने यह दिखाते हुए परिणाम प्रकाशित किए कि उनका सिस्टम प्रशिक्षित कुत्तों की बीमारी के रोगियों के मूत्र में प्रोस्टेट कैंसर का पता लगाने की क्षमता से मेल खाता है। तब से टीम ने सॉफ्टवेयर की सटीकता को 90% से अधिक तक बढ़ा दिया है, डॉ। मर्शिन कहते हैं, यह प्रणाली प्रसिद्ध प्रोस्टेट-विशिष्ट एंटीजन (पीएसए) रक्त परीक्षण की तुलना में अधिक विश्वसनीय है, जिससे गलत-सकारात्मक निदान हो सकता है। . नेशनल कैंसर इंस्टीट्यूट के अनुसार, केवल 25% पुरुष जो एक संदिग्ध पीएसए खोज के बाद प्रोस्टेट बायोप्सी से गुजरते हैं, उन्हें बाद में कैंसर पाया जाता है।

गंधक विशेषज्ञों ने चेतावनी दी है कि बाजार में व्यापक प्रवेश के लिए हाई-टेक गंध डिटेक्टरों के तैयार होने से पहले वैज्ञानिक और तकनीकी चुनौतियों की एक श्रृंखला को दूर किया जाना चाहिए। वे कहते हैं कि जीवित कोशिकाओं का उपयोग करने वाली प्रणालियों के लिए, यह निगरानी करना महत्वपूर्ण होगा कि उपकरणों को कितनी बार बदलने की आवश्यकता है और सटीकता लंबे समय के फ्रेम में कैसे ढेर हो जाती है, वे कहते हैं।

“विचार बहुत अच्छा है। कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में एक रसायनज्ञ और घ्राण-सेंसर डेवलपर नाथन लुईस कहते हैं, “यह कार्यान्वयन ही समस्या है।”

उदाहरण के लिए वैज्ञानिकों और डेटा अधिकार विशेषज्ञों का कहना है कि परिष्कृत आणविक निगरानी का उदय। सेल फोन को जिसे कुछ विशेषज्ञ चिकित्सा स्थितियों को पहचानने में सक्षम “स्मेल फोन” कहते हैं – गोपनीयता के कांटेदार सवाल उठाते हैं। आखिरकार, हमारे शरीर से लगातार निकलने वाली गंध में हमारे स्वास्थ्य और व्यक्तिगत विकल्पों के बारे में सुराग होते हैं, जिसमें हमारे द्वारा उपयोग किए जाने वाले उत्पाद और हमारे द्वारा उपयोग किए जाने वाले खाद्य पदार्थ शामिल हैं। खाने के साथ-साथ हमारे पीने और धूम्रपान की आदतें और अधिक। कानूनी विशेषज्ञों के अनुसार, मानव घ्राण डेटा का संग्रह और विश्लेषण कुछ बीमा कवरेज को प्रभावित कर सकता है, उदाहरण के लिए, साथ ही साथ रोजगार भी।

पार्सन्स स्कूल ऑफ़ डिज़ाइन में मीडिया डिज़ाइन के एक सहयोगी प्रोफेसर और डेटा-अधिकार कार्यकर्ता डेविड कैरोल कहते हैं, “हम निहितार्थ के लिए तैयार नहीं हैं।” “यह गहरी और गहन नैतिक उलझनों को सामने लाने वाला है।”

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Prakash Bansrota
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