Разговор начали издалека. С Аристотеля, который первым выделил у человека пять органов чувств: слух, зрение, осязание, обоняние, вкус. Но только в XX веке человечество активно пытается продублировать эти прирожденные особенности, основываясь на достижениях техногенного века. Создание искусственного носа началось еще в 60-е годы и продолжается до сих пор. Как оказалось, человечество очень даже нуждается в искусственном обонянии. Спектр применения научной разработки весьма широк — начиная от дегустации и определения химического состава различных веществ и заканчивая антитеррористическими операциями по унюхиванию взрывчатки и наркотиков в аэропортах и на таможне.
Кино с запахом!
Исследования в области создания искусственного носа разветвились в нескольких направлениях. Основные — генерация и анализ запахов. Генерация носит сугубо прикладной характер. В природе существует семь основных ароматов. На их основе разрабатывается генератор запахов. Его собираются применять в киноиндустрии. Например, сидишь, смотришь фильм, а там по сюжету герой или героиня оказываются среди цветущих роз. Вот с помощью генератора их благоухание может ощутить и зритель. Каково? Впрочем, перебрав в памяти эпизоды нескольких запомнившихся кинолент, я внутренне скорее воспротивился такому новаторству: от многих сцен на экране и так тошнит, а если еще и запах добавят соответствующий…
Другим направлением, а именно — анализом запахов, и занимается Институт физики твердого тела с 1996 года. Уже существуют действующие образцы искусственного носа, один из них и продемонстрировал корреспонденту "Телеграфа" хозяин лаборатории. Американский нос zNOSE настолько громоздкий, что ему даже определение "шнобель" не подходит. Массивный черный чемодан с анализатором запахов размером со среднюю собачку, стоимостью 60 тыс. долларов. Вот только собачка сама ходит, а его надо таскать на себе. Но с собаками тоже проблемы, особенно затруднительна с ними обратная связь. Последние только лают, а в отличие от них черный чемодан дает информацию с помощью спектрального анализа.
А таможня против
Сейчас Янис Клепперс разрабатывает портативный нос, размеры которого будут совпадать со средним мобильным телефоном. Но это будет только приемный сенсор, с его помощью можно отослать данные на центральный компьютер, в котором задействован основной анализатор с большим объемом памяти. От него уже придет более подробная информация о том, что унюхал "мобильник".
В лаборатории Яниса Клепперса стоят различные колбочки с желтой жидкостью. При помощи этих склянок ученый обучает искусственный нос распознавать апельсиновые соки Gutta. Уже сей- час нос прекрасно определяет оригинал и подделку. На компьютере появляется шкала показателей. Также нос "любит" алкоголь. Он уже безошибочно отличает настоящую водку от "крутки". Янис Клепперс показывает результаты тестов некоторых напитков, которые он приобрел для анализа. По результатам проверки оказалось, что Canadian Whisky и Moldavu konjaks разлиты из одной бочки.
Именно эту разработку Янис Клепперс предложил нашим таможенникам — для быстрой классификации контрабандного алкоголя на границе. Но наша таможенная служба почему- то отказалась от этого заманчивого предложения, сославшись на дороговизну прибора. А ведь пятиминутная операция проверки алкогольных грузов могла бы быстро окупиться для государства.
Оригинальные решения
На пути к искусственной "носификации" страны проблем немало. Одна из основных — старение сенсоров. Дело в том, что человеческие обонятельные сенсоры постоянно обновляются за счет роста новых клеток. А рукотворные такого делать не умеют, вследствие чего их нюх довольно быстро теряет остроту. Но, как считает Янис Клепперс, эта проблема в скором времени будет решена за счет использования биологических компонентов в сенсорах искусственного носа. И тогда клетки будут возобновляться так же, как у Homo sapiens. Еще одна проблема заклю чается в том, что база данных запахов пока невелика. И чтобы заменитель носа мог отличить их один от другого, он просто должен знать об их существовании. Так же, как и человек. Нам с детства знакомы определенные запахи, которые мы храним в своей памяти и по мере их поступления можем классифицировать.
Другими словами говоря, искусственный нос надо обучать точно так же, как ребенка. То есть создать базу данных запахов. Чтобы однажды во время экскурсии по арабской стране вы, войдя в автобус с таким аппаратиком, могли бы от него услышать: "Что-то, батенька, сильно пахнет динамитом!" И благополучно покинуть автобус.
Патриот
В прошлом году на проведение исследовательских работ Янис Клепперс получил государственный грант в размере 4000 латов. Но оказалось, что с этой суммы снимаются налоги, а также из нее же надо платить за аренду помещений в институте. Что интересно, не так давно Яниса Клепперса пригласили работать в Великобританию, где на искусственный нос денег не жалеют. Его месячная зарплата в английском проекте была бы близка к годовому гранту в Латвии, но он отказался от этого предложения, сославшись на патриотизм.