港科大研发仿生嗅觉芯片成功,AI机器人将拥有“超级鼻子”
港科大研发仿生嗅觉芯片成功,AI机器人将拥有“超级鼻子”
香港科技大学研究团队近日成功研发出一种新型仿生嗅觉芯片,这项突破性成果有望为人工智能系统增添“嗅觉”这一重要感官功能。
创新技术:模拟生物嗅觉系统
该仿生嗅觉芯片由港科大电子及计算机工程学系范智勇教授带领团队开发,其设计灵感来源于生物嗅觉系统。芯片采用纳米管传感器阵列技术,每个芯片可集成多达10,000个独立气体传感器,这种高密度集成设计与人类和其他动物的嗅觉系统结构高度相似。
研究团队通过工程材料成分梯度技术,使得一个小型纳米结构芯片能够容纳多种不同的传感器阵列。结合人工智能算法,这些仿生嗅觉芯片对多种气体表现出很高的敏感度,能够精准区分混合气体和多达24种不同气味。
广泛应用:从环境监测到医疗诊断
这种仿生嗅觉芯片的应用前景十分广阔。在环境监测领域,它可以用于检测工业过程中的特定气味或挥发性化合物,确保生产安全;在医疗领域,通过分析人体呼出气体中的挥发性有机分子,可以预警潜在疾病风险。
更令人兴奋的是,研究团队将仿生嗅觉芯片与视觉传感器整合在机械狗身上,成功实现了多感官协同工作。这种结合嗅觉和视觉的系统,未来有望应用于智能机器人,执行安全巡逻、救援行动等复杂任务。
产业化进程:填补市场空白
目前,这项技术已由范智勇教授团队创立的艾感科技进行产业化。公司已完成Pre-A轮融资,投资方包括清水湾基金、华盖资本等。艾感科技采用独特的NHC技术和自有知识产权的NBHive®、NHC-nose®工艺,生产小型化低功耗的气体传感器和阵列化嗅觉芯片。
与传统气体传感器相比,基于NHC技术的仿生嗅觉芯片具有显著优势。其三维多孔材料基材设计,不仅提高了选择性和检测范围,还突破了传统半导体技术的瓶颈,实现了真正的器件小型化和阵列芯片化。
未来展望:开启智能感知新纪元
范智勇教授表示,未来随着生物相容性材料的发展,仿生嗅觉芯片甚至可以应用于人体,帮助人们检测平时无法察觉的气味,进一步拓展仿生工程学的应用潜力。
这项技术的突破不仅加强了人工嗅觉和电子鼻系统在现有领域的应用,更为智能系统开辟了新的可能性。随着进一步的改良和优化,这些传感器有望像手机镜头一样普及,为提升人们的生活质量带来新的可能。
这一重大突破展示了人工智能技术的巨大潜力,也标志着仿生学和机器人技术迈入了一个崭新的历史阶段。未来,AI机器人有望通过嗅觉感知世界,为人类提供更加智能、周到的服务体验。