Электронный нос
Электронный нос — это интеллектуальные системы распознавания запахов, механизм работы которых основан на принципах системы обоняния человека.
В отличие от традиционных газоанализаторов, системы «Электронный нос» способны не только обнаруживать, но и точно идентифицировать как простые газы, так и сложные ароматы, являясь универсальным инструментом для решения широкого спектра практических задач, от автоматизированного контроля качества продукции до медицинской диагностики.
В отличие от традиционных газоанализаторов, системы «Электронный нос» способны не только обнаруживать, но и точно идентифицировать как простые газы, так и сложные ароматы, являясь универсальным инструментом для решения широкого спектра практических задач, от автоматизированного контроля качества продукции до медицинской диагностики.
О проекте
Целью наших работ является создание нового поколения интеллектуальных датчиков "Электронный нос", способных решать задачи, недоступные традиционным газоанализаторам - детектирование и идентификацию запахов, а не простых газов.
В основе наших разработок лежат уникальные запатентованные технологии синтеза производных графена и создания мультисенсорных газоаналитических чипов на их основе. В сочетании с передовыми алгоритмами распознавания эти решения позволяют создавать системы "Электронный нос", объединяющие в себе исключительную селективность распознавания запахов, портативность, энергоэффективность и широкие возможности кастомизации в соответствии с желаниями потребителя.
Наша команда объединяет экспертов в области материаловедения, приборостроения и программирования с многолетним опытом разработки передовых решений на основе наноуглеродных материалов, сенсорных систем и IoT-технологий.
Опираясь на собственную исследовательскую базу и тесное сотрудничество с ведущими научными центрами России и промышленными предприятиями, мы ведем работы, включающие не только создание приборных решений "Электронный нос", но и фундаментальные исследования в области газовой сенсорики, тонкопленочных технологий и алгоритмов машинного обучения. Такой системный подход позволяет нам создавать решения, сочетающие научную новизну с практической применимостью.
Опираясь на собственную исследовательскую базу и тесное сотрудничество с ведущими научными центрами России и промышленными предприятиями, мы ведем работы, включающие не только создание приборных решений "Электронный нос", но и фундаментальные исследования в области газовой сенсорики, тонкопленочных технологий и алгоритмов машинного обучения. Такой системный подход позволяет нам создавать решения, сочетающие научную новизну с практической применимостью.
Наши преимущества
Мультисенсорные газоаналитические чипы
Мультисенсорные газоаналитические чипы – основа разрабатываемых систем электронного обоняния нового поколения. Представленные многоканальной микросхемой с сегментированным газочувствительным слоем, газоаналитические чипы объединяют в себе до сотен сенсорных элементов, каждый из которых обладает уникальной чувствительностью к газам и летучим органическим соединениям (запахам). Таким образом, мультисенсорные чипы заменяют линейку отдельных газовых сенсоров, значительно расширяя спектр диагностируемых газов и запахов, обеспечивая миниатюризацию устройства и простоту замены газочувствительных элементов, расширяя возможности кастомизации приборов «Электронный нос» в процессе их эксплуатации.
Газочувствительные слои на основе производных графена
Производные графена – ключевой элемент мультисенсорных газоаналитических чипов. Благодаря широким возможностям химической модификации, они обладают настраиваемой избирательностью в взаимодействии с молекулами газов и летучих органических веществ. Комбинируя различные производные графена в качестве газочувствительных слоев отдельных сенсорных элементов, становится возможным полностью реализовать потенциал мультисенсорных газоаналитических чипов, достигая исключительной селективности детектирования неограниченного количества газов и запахов. В сочетании с простотой синтеза и аэрозольного нанесения, высоким откликом при комнатной температуре и устойчивостью к внешним воздействиям, это делает производные графена эталонным газочувствительным материалом.
Методы машинного обучения и алгоритмы искусственного интеллекта
Программные решения для распознавания образов играют определяющую роль в идентификации газов и запахов системами электронного обоняния, обеспечивая анализ и классификацию абстрактных векторных сигналов мультисенсорных газоаналитических чипов. Применение передовых разработок в области алгоритмов машинного и глубокого обучения, а также параметрических методов анализа позволяет достичь высокой точности распознавания даже в условиях изменяющейся окружающей среды и наличия внешних помех. Модульная архитектура разрабатываемого программного обеспечения обеспечивает простоту кастомизации систем, повышая их адаптивность и расширяя возможности для решения новых задач.
Схема применения
Обучение
Фиксация в памяти прибора «отпечатков» чистого воздуха, а также запахов и газов при разных условиях
Сканирование
Определение состава воздуха, идентификация целевых запахов и газов, анализ их интенсивности
Анализ
Сопоставление полученных результатов с записанными стандартами и установленными требованиями
Индикация
Оповещение о выявленных отклонениях от норм или подтверждение соответствия запаха эталону
Наличие запаха
Диагностика появления отклонений от стандарта состава воздуха (газовой смеси) из-за появления новых запахов/газов
Соответствие запаха
Диагностика соответствия запаха продукции записанному стандарту в рамках контроля качества или создания новой марки
Отсутствие запаха
Диагностика отсутствия запаха у продукции или его фиксация и оценка интенсивности при отклонении от стандартов
Отраслевые приложения
- Экологический мониторингВыброс в атмосферу токсичных и канцерогенных веществ подлежит контролю. Однако комфорт человека определяется также отсутствием в воздухе зловонных веществ. Электронный нос сделает возможным измерение самих запахов и разработку стандартов в этой области.
- Косметическая промышленностьЭлектронный нос может применяться для контроля качества сырья и оценки готовой продукции, а также для создание новых, уникальных ароматов и оптимизация рецептур. Также его применение поможет избавиться от субъективности в оценке ароматов и сделать контроль качества объективным и надежным.
- Железнодорожный и автотранспортМониторинг воздуха при помощи электронного носа позволит своевременно обнаружить посторонние запахи в купе, в тамбуре или в санузле вагона. Кроме того контроль за подозрительными запахами необходим для предупреждения аварийных ситуаций.
- Пищевая промышленностьПрименение электронного носа может помочь компаниям снизить количество брака в партиях товара, оптимизировать выбор поставщиков продукции, а также создавать новые рецептуры блюд на основе имеющихся данных о предпочтениях пользователей.
Технологические решения
Стационарные системы
Рутинный контроль качества продукции, выявление опасных газов в промышленных условиях, экологический мониторинг.
Носимые устройства
Выборочные проверки качества, мониторинг в полевых условиях, проверки безопасности на небольших промышленных предприятиях.
Интегрируемые решения
Оснащение автомобилей, самолетов, кораблей, поездов, дронов и роботов, создание аналитических сетей, исследовательские проекты.
Программное обеспечение
Программное обеспечение для различных задач, облачный сервис для получения обновлений для определения запахов в широком диапазоне.
Мы также готовы проводить разработку изделий под конкретные требования заказчика.
Заинтересовал прибор электронный нос?
Для вас мы можем провести презентацию работы прибора и обсудить индивидуальное предложение в соответствии с вашим запросом.
Партнеры проекта
Мы сотрудничаем с ведущими научными центрами в России и за рубежом,
а также с индустриальными партнерами
а также с индустриальными партнерами
