人工智能味覺系統(tǒng)的解析

張沖 唐山二中

引言：人工智能味覺系統(tǒng)是借助模擬生物味覺的仿生技術(shù)，現(xiàn)階段，國家正在逐步開展關(guān)于人工智能味覺系統(tǒng)的研究，但是大部分研究內(nèi)容集中在溶液食物的識別檢測、飲料成分分析，在水質(zhì)檢測工作中也有一定的應(yīng)用。這種人工智能味覺系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，不需要對被檢測物質(zhì)進行任何處理，只需要將相應(yīng)的檢測物進行抽樣就會檢測出味道，因此發(fā)展對人工智能味覺系統(tǒng)的分析技術(shù)具有十分重要的意義。

一、人工智能味覺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

人工智能味覺系統(tǒng)的基礎(chǔ)是人體味覺識別，人體想要實現(xiàn)這種人體味覺識別就要借助于味覺感受器，在味覺感受器的作用下，可以感受到溶解性化學(xué)物質(zhì)的刺激，細胞表層就會出現(xiàn)興奮信號，當(dāng)興奮信號被傳輸?shù)酱竽X味覺中樞系統(tǒng)后，經(jīng)過味覺整合，人體就會出現(xiàn)味覺感知。但是國內(nèi)外關(guān)于生物味覺感知的研究進程還較為緩慢，其中很多核心細胞原理沒有較為完善的認知，但是在現(xiàn)階段已知出的基本原理下，對人工智能味覺系統(tǒng)進行模擬，可以借助傳感器模擬味覺感受，也能夠收集相應(yīng)的信號，最終通過電腦模式進行判別，以此能夠更好的表達味覺。在對人工智能味覺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行研究的過程中，主要包括三個方面：交互感應(yīng)電極與陣列、自學(xué)習(xí)專家數(shù)據(jù)庫、智能識別模式。實際上人工智能味覺系統(tǒng)和人工智能嗅覺系統(tǒng)原理較為相似，都是通過化學(xué)感知原理，利用交互感應(yīng)電極與陣列形成具體較為基本的識別體系，然后借助傳感器、電聚合物、金屬氧化物半導(dǎo)體等材料進行安裝，然后通過自學(xué)習(xí)專家數(shù)據(jù)庫對比信號數(shù)據(jù)，就可以判斷排除不同的嗅覺或者味覺。這種基于智能識別模式的人工智能嗅覺系統(tǒng)常見于火線探測和臨床診斷中。而人工智能味覺系統(tǒng)的原理相同，利用多電機脈沖進行識別，主要應(yīng)用于溶液食物，對不同飲料食品進行識別[1]。通過對上述內(nèi)容的研究，可以讓人工智能味覺系統(tǒng)更加的完善，并且應(yīng)用在未來的水文水質(zhì)監(jiān)測、飲用水性能檢測等方面，通過對人工智能味覺系統(tǒng)，也能夠盡可能的幫助人們規(guī)避中毒事件，加強食品安全，保證人們的飲食健康。但是，目前關(guān)于人工智能味覺系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)途徑相對較少，很多途徑中只有理論基礎(chǔ)，因此在明確人工智能味覺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的同時，還要對人工智能味覺系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)途徑進行分析，才能夠讓人工智能味覺系統(tǒng)得到真正的落實。

二、人工智能味覺系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)途徑

（一）電位法

現(xiàn)階段人工智能味覺系統(tǒng)的研究，對傳感技術(shù)應(yīng)用分為兩種，一種為化學(xué)傳感學(xué)，一種為物理學(xué)傳感學(xué)，不同傳感技術(shù)之間測試方式也存在一定的不同。在電位法人工智能味覺系統(tǒng)下，主要采用的就是薄膜傳感器，這種薄膜傳感器以高阻抗為主，薄膜可以和被測物質(zhì)進行都接觸。比如，當(dāng)溶液食物接觸到薄膜傳感器后，感應(yīng)膜的電荷數(shù)量會發(fā)生較大的變化，進而產(chǎn)生電位變化，從而使傳感器識別，形成具體的感應(yīng)機制。以基于類脂聚合物播磨的味覺識別系統(tǒng)，這種人工智能味覺系統(tǒng)下，溶劑揮發(fā)后會形成透明薄膜，進行對溶液內(nèi)部進行檢驗。

（二）電流法

除了上述兩種方法之外，電流法是在電化學(xué)基礎(chǔ)上形成的一種人工智能味覺系統(tǒng)，通過電流法組件相應(yīng)的傳感器陣列，在人工智能味覺系統(tǒng)的應(yīng)用中，通常采用微量高速的取樣方法，即流動注射。雙玻碳電極等工作電極，組建形成一個復(fù)合的電極體系，進而形成味覺識別檢測系統(tǒng)，通過識別體系接觸樣品后，對產(chǎn)生的氧化還原電流進行檢測，以此識別具體的檢測物體，比如葡萄酒識別檢測中就是專門使用這種人工智能味覺系統(tǒng)。

（三）物理法

在人工智能味覺系統(tǒng)的過程中，關(guān)于物理特性的研究相對較少，大部分研究都是圍繞著電化學(xué)特性展開，而隨著時間的發(fā)展，除了化學(xué)特性和物質(zhì)本身之外，物理特性也可以用于人工智能味覺系統(tǒng)中，包括等離子共振、石英晶體微量天平、光吸收、聲波傳感器、振動傳感器以及光學(xué)傳感器等[2]。因此在未來，人工智能味覺系統(tǒng)還會得到更進一步的發(fā)展，以此滿足對物理味覺的判別。

總結(jié)：綜上所述，當(dāng)今社會人工智能味覺系統(tǒng)的研究還只是冰山一角，還有很大的發(fā)展空間，而隨著人工智能嗅覺等感官系統(tǒng)研究工作的逐漸成熟，未來人工智能味覺系統(tǒng)也極有可能得到全面的研究和應(yīng)用。作為當(dāng)今社會的研究熱點和現(xiàn)階段應(yīng)用領(lǐng)域中的關(guān)鍵問題，人工智能味覺系統(tǒng)的研究還會得到進一步深入，以此推動人工智能味覺系統(tǒng)不斷創(chuàng)新發(fā)展，進而促進人工智能技術(shù)發(fā)展，讓國家綜合實力不斷提升。