एक कुत्ते की गंध के साथ एक रोबोट बनाने का महाकाव्य

आंद्रेई मर्शिन अभी भी कुत्तों से नाराज हैं। मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट (MIT) में अपने आरामदायक कार्यालय में एक ग्रीक-रूसी वैज्ञानिक कहते हैं, "वास्तव में, मैं उनसे प्यार करता हूं।" "लेकिन वे सिर्फ मुझे करते हैं।"

वह एक वीडियो शामिल करता है, जिसमें यह दिखाया जाता है कि वह किस बारे में बात कर रहा है। इसमें लुसी नाम का एक काला और सफेद स्पैनियल मानव मूत्र के साथ छह गिलास तक आता है। कुत्ता उन्हें सूँघता है, कभी-कभी - संक्षेप में, कभी-कभी - थोड़ी देर, स्पष्ट रूप से कुछ जानने की कोशिश कर रहा है। वास्तव में, वह एक निदान करती है। प्रोस्टेट कैंसर के संकेत गंध नियंत्रण के लिए खोजें। यह पता चला है कि यह कैंसर पुरुष के पेशाब को एक विशेषता देता है। काफी ध्यान देने योग्य - कम से कम कुत्ते के लिए। जब लुसी एक कैंसर रोगी से एक गिलास पाता है, तो वह उसके विपरीत बैठता है और अपने प्रशिक्षकों से एक उपचार प्राप्त करता है।

लोगों के बीच - जिन्होंने चंद्रमा पर उड़ान भरी, एक ब्लैक होल की एक तस्वीर प्राप्त की और ऑटोपिलॉट्स के साथ कारों का निर्माण किया - प्रोस्टेट कैंसर की परिभाषा अभी भी बहुत मुश्किल काम माना जाता है। मूल रूप से, मानवता विशिष्ट प्रोटीन (पीएसए) के ऊंचे स्तर के लिए रोगी के रक्त का परीक्षण करने की कोशिश कर रही है। लेकिन इस पाठ की सफलता बेहद संदिग्ध है। पीएसए की खोज करने वाले वैज्ञानिक ने परीक्षण को "सिक्का उछालने की तुलना में थोड़ा अधिक सफल" कहा। एक झूठी सकारात्मक प्रोस्टेट की बायोप्सी का कारण बन सकती है, एक अत्यंत अप्रिय प्रक्रिया जिसमें ऊतक के नमूनों को निकालने के लिए मलाशय की दीवार के माध्यम से एक बड़ी प्रवेशनी डाली जाती है।

दूसरी ओर, ठीक से प्रशिक्षित कुत्ते 90% से अधिक की सटीकता के साथ प्रोस्टेट कैंसर का पता लगा सकते हैं, और उनके लिए यह बिल्कुल भी समस्या नहीं है। दो मिनट से भी कम समय में लुसी ने छह नमूने लिए। आंद्रेई मर्शिन इसके संदर्भ में नहीं आ सकते हैं:

हमारे पास तल पर $ 100 मिलियन से अधिक उपकरण हैं। और क्या कुत्ता मुझे हरा देता है? यह सिर्फ मुझे परेशान करता है।

Mershin एक डॉक्टर नहीं है। वह प्रशिक्षण लेकर भौतिक विज्ञानी हैं। वह भौतिकी, जीव विज्ञान और कंप्यूटर विज्ञान के बीच की सीमाओं को मिटाते हुए, लेबल फ्री रिसर्च ग्रुप लैब चलाता है। मेरशिन के कार्यालय में चश्मे की एक जोड़ी है जो मस्तिष्क तरंगों, विमानन पत्रिकाओं, मूत्रविज्ञान पुस्तकों और पायथन कोडिंग पुस्तकों को माप सकती है। वह एक ही मोजे पहनने से इंकार कर देता है और रूसी लहजे के साथ बहुत जल्दी बोलता है, लगातार बदलते थीम। वह सफेद बालों के एक बड़े झटके के साथ छोटा और मोटा है, जो तब और तब उछलता है जब वह किसी चीज के बारे में उत्साहित होता है।

अपने $ 100 मिलियन उपकरणों के साथ Mershin की प्रयोगशाला, उनके MIT कार्यालय के नीचे कुछ मंजिलों पर स्थित है। एक कमरे में, शोधकर्ता नए रंगों का आविष्कार करने की कोशिश कर रहे हैं। दूसरे में, ग्रह पर सबसे हल्का और सबसे टिकाऊ सामग्री बनाने के लिए। लेकिन उसकी सबसे पेचीदा परियोजना एओ (एआई के बजाय) का विकास है - कृत्रिम गंध। सीधे शब्दों में कहें तो वे रोबोट को सूंघने की कोशिश कर रहे हैं।

दुनिया पहले से ही मशीनों से भरी है जो देख सकती है, बोल सकती है और यहां तक ​​कि (आदिम रूप से) सोच सकती है। लेकिन उस एक को खोजने की कोशिश करो जिसमें बदबू आती है। समस्या यह है कि गंध की भावना अभी भी लोगों द्वारा खुद को कम करके आंका गया है। हमारे ग्रह के अधिकांश जीव गंध द्वारा कई तरह से निर्देशित होते हैं, लेकिन हम इन जीवों में से एक नहीं हैं। उदाहरण के लिए, इमैनुअल कांट ने कहा कि गंध हमारी पांच बुनियादी इंद्रियों में से "सबसे बेकार" है। 2011 के सर्वेक्षण में, 16 से 22 आयु वर्ग के 53% लोगों ने कहा कि वे स्मार्टफोन या कंप्यूटर की तुलना में गंध की अपनी भावना छोड़ देंगे।

लेकिन पिछले कुछ वर्षों में, यह तेजी से स्पष्ट हो गया है कि गंध, यदि आपके पास इसकी धारणा के लिए उपयुक्त नाक है, तो एक वास्तविक महाशक्ति हो सकती है। हजारों सालों से, लोगों ने कुत्तों का इस्तेमाल जानवरों का शिकार करने के लिए किया है, फिर ड्रग्स और बम खोजने के लिए। और यह केवल 2000 के दशक की शुरुआत में था कि हम अनुमान लगाने लगे कि वास्तव में एक अच्छी नाक के लिए बहुत अधिक अनुप्रयोग हो सकते हैं। यह सब तब शुरू हुआ जब शोधकर्ताओं ने अचानक महसूस किया कि हमारे पालतू जानवर मेलेनोमा के शुरुआती लक्षणों को सूंघ सकते हैं। समाचार में पर्याप्त समाचार हैं कि कैसे इस या उस कुत्ते ने अपनी मालकिन को अपने सीने में रोना और प्रहार शुरू करके बचाया। मेरशिन के शोध सहयोगियों में से एक, क्लेयर गेस्ट, खुद को बचा लिया गया था, जब 2009 में, उसके कुत्ते डेज़ी ने अचानक अपने स्तन के नीचे अपनी नाक को धक्का देना शुरू कर दिया, और क्लेयर ने बस मामले में डॉक्टर से जांच करने का फैसला किया।

अंत में, यह पता चला कि विशेष रूप से तेज गंध के साथ 10 प्रकार के कैंसर हैं। सबसे उल्लेखनीय स्तन, फेफड़े, डिम्बग्रंथि, प्रोस्टेट और पेट के कैंसर हैं। यह भी पता चला कि गंध से कुत्ते दिन के समय का निर्धारण करते हैं, कमरे में हवा की गति। वे कुछ घंटों में एक मधुमेह प्रकरण के दृष्टिकोण को महसूस कर सकते हैं, किसी भी दृश्य सुराग के बिना किसी व्यक्ति की भावनात्मक स्थिति को समझ सकते हैं। और न केवल कुत्तों, बिल्लियों और अन्य जानवरों में भी ऐसी "अलौकिक क्षमता" होती है। और एक स्कॉटिश नर्स के लिए धन्यवाद, बहुत पंप वाली नाक के साथ, वैज्ञानिकों ने हाल ही में सीखा है कि पार्किंसंस रोग वाले लोग एक विशेषता "वुडी, मांसल गंध" का उत्सर्जन करना शुरू करते हैं - पहले लक्षण खुद प्रकट होने से सालों पहले।

अंत में यह सब कुत्तों के बारे में इतना नहीं प्राप्त किया जाता है जितना हमारे आसपास की दुनिया के बारे में। जिस दुनिया को हम अभी भी बहुत कम जानते हैं। घटनाओं और बीमारियों और यहां तक ​​कि मानसिक स्थिति हवा में एक विशेषता चिह्न छोड़ने के लिए निकलती है। जिसे केवल भेद करना सीखना होगा। यह पता चला है कि गंध अक्सर कुछ चीजों को खोजने और भेद करने का सबसे अच्छा तरीका है। और बदले में अगली विधि या तो बहुत महंगी है (क्रोमैटोग्राफी / स्पेक्ट्रोमेट्री), दर्दनाक (बायोप्सी) या लगभग अवास्तविक (पढ़ने के विचार)।

एक कार (सेंसर + एआई) की कल्पना करें जो एक कुत्ते की तुलना में कई बार सुगंधों को पकड़ और पता लगा सकती है। कम से कम, हर अस्पताल यही चाहेगा। हर इत्र कंपनी। आदर्श रूप से, अगर कीमतें नीचे जाती हैं - 45 से अधिक प्रत्येक व्यक्ति जो कई बीमारियों के लिए जोखिम में है। और आगे भी, प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, कौन जानता है, शायद हम यह भी सीखेंगे कि एक यौन बलात्कारी या उस व्यक्ति की पहचान कैसे करें जिसने एक भीड़ में गंध से मारने का फैसला किया।

दुर्भाग्य से, हमने ऐसे रोबोट विकसित नहीं किए हैं जो सूंघ सकते हैं, क्योंकि गंध की भावना एक बड़ा जैविक रहस्य है। वैज्ञानिक अभी भी यह समझने की कोशिश कर रहे हैं कि हम इन सभी अस्थिर यौगिकों को कैसे महसूस करते हैं, कैसे हम एक अणु को दूसरे से अलग करते हैं, और कैसे हमारा मस्तिष्क इतनी जल्दी इस सारी जानकारी को वर्गीकृत करने में सक्षम है। ड्यूक यूनिवर्सिटी के शोधकर्ता हिरोकी मत्सुनामी की शिकायत है, "इस क्षेत्र में उत्तर की तुलना में अधिक प्रश्न हैं।"

हालांकि, आंद्रेई मर्शिन का मानना ​​है कि कृत्रिम नाक बनाने के लिए हमें स्तनधारियों को सूंघने की गहरी समझ की जरूरत नहीं है। वह इस तथ्य पर ध्यान देता है कि सब कुछ बिल्कुल विपरीत होगा। यह समझने के लिए कि नाक कैसे काम करता है, हमें पहले इसे बनाने की आवश्यकता है! अपने शानदार शिक्षक, शुगुआन झांग के साथ, आंद्रेई मर्शिन ने एक उपकरण विकसित किया , जो उनके मुख्य प्रतिद्वंद्वियों, कुत्तों से भी कुछ सीख सकता है।

गंध सिद्धांत

मई 1914 में, अलेक्जेंडर ग्राहम बेल ने वाशिंगटन के एक स्कूल के स्नातकों की ओर रुख किया। फोन का 67 वर्षीय आविष्कारक एक असामान्य व्यक्ति था, और उसका प्रदर्शन भी मानक "विदाई वयस्कता" से अलग था। इसके बजाय, उन्होंने छात्रों को कई प्रश्नों की एक श्रृंखला दी, शोध के क्षेत्रों का सुझाव दिया जो कि फल सकता है यदि युवाओं में से एक ने इस मुद्दे को गंभीरता से लिया। उनका एक प्रश्न था "क्या मैं सूँघ सकता हूँ?":

सुगंध क्या है? क्या यह हवा में भौतिक कणों का उत्सर्जन है, या यह ध्वनि की तरह कंपन का एक रूप है? यदि यह विकिरण है, तो आपको इसे तौलना चाहिए, और अगर यह कंपन है, तो आप इसे दर्पण से प्रतिबिंबित करने का प्रयास कर सकते हैं। यदि आपके पास विज्ञान के एक नए क्षेत्र की खोज करने की महत्वाकांक्षा है, तो गंध को मापने का प्रयास करें।

एक सदी से अधिक समय बीत चुका है, लेकिन किसी ने भी इस बेल पहेली को हल नहीं किया है। और अभी भी बहस है कि क्या गंध एक कंपन है या कणों के बीच एक रासायनिक प्रतिक्रिया है। (कंपन सिद्धांत बहुत अधिक विवादास्पद है, लेकिन कोई भी गंध की भावना को इतनी अच्छी तरह से नहीं समझता है कि इसे पूरी तरह से समाप्त किया जा सकता है)। वास्तव में, हाल ही में, 1991 में, वैज्ञानिक स्तनधारियों में गंध की धारणा के बुनियादी आनुवंशिक और शारीरिक कारकों का अध्ययन करने में सक्षम थे।

फिर जीवविज्ञानी लिंडा बक और रिचर्ड एक्सल ने 1000 जीनों पर अपना काम प्रकाशित किया जो चूहों में लगभग एक हजार घ्राण रिसेप्टर्स के लिए जिम्मेदार हैं। उनमें से सभी, यह निकला, नाक गुहा के शीर्ष पर उपकला में स्थित हैं, बिल्कुल उस स्थान पर जहां खोपड़ी शुरू होती है। जब हम एक गहरी सांस लेते हैं, तो अणु इन रिसेप्टर्स से गुजरते हैं, और जो उत्तेजित होते हैं, वे हमारे मस्तिष्क को संकेत भेजते हैं। लेकिन फिर भी, वैज्ञानिकों ने कहा कि, केवल यह दिखाता है कि (कुछ) गंध की धारणा कैसे शुरू होती है। और रिसेप्टर्स के साथ बातचीत कैसे होती है यह भी पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है।

इसके अलावा, उनके द्वारा खोजे गए रिसेप्टर्स की संख्या ने गणितीय समस्या पैदा की। मनुष्य के पास घ्राण रिसेप्टर्स में से लगभग 400 हैं, जो चूहों की तुलना में 2.5 गुना कम है। लेकिन हम लगभग 10,000 अलग-अलग गंधों को सूंघ सकते हैं। वह कैसे है?

बक और एक्सल ने सिद्धांत को आगे रखा कि गंध संयोजनों का विषय है। प्रत्येक रिसेप्टर केवल कुछ अणुओं को पकड़ने के लिए जिम्मेदार होता है, और हम एक विशिष्ट गंध को गंध देते हैं जब कई अलग-अलग रिसेप्टर्स एक ही समय में "चालू" करते हैं। शोधकर्ता जॉन कीर ने पियानो बजाने के साथ इस सिद्धांत की तुलना की:

पियानो में केवल 88 कुंजी हैं। यदि प्रत्येक कुंजी एक गंध के लिए जिम्मेदार थी, तो आप केवल 88 अलग-अलग महक महसूस कर सकते थे। यह स्पष्ट रूप से मामला नहीं है। लेकिन अगर खुशबू जीवा की तरह है, गणित आकार लेने के लिए शुरू होता है।

बक और एक्सल को उनके काम के लिए 2004 में नोबेल पुरस्कार मिला। अब मर्सहिन और अन्य वैज्ञानिक उनके नक्शेकदम पर चल रहे हैं: उन्होंने इस बात को ध्यान में रखा कि गंध केवल अणुओं की एक सूची है जो हमारी नाक में त्वचा को पंजीकृत करती है और हमारे मस्तिष्क में जाती है। यदि आप लहसुन की गंध को समझना चाहते हैं, तो आपको इसके रासायनिक घटकों को अलग करना होगा। और इन अणुओं में कहीं न कहीं, उनके विशिष्ट सेट में, इस गंध का इतिहास है।

सुगंध की दुनिया में विसर्जन। पहला ओडोमीटर

एक्सल और बक के प्रकाशन के बाद ज्यादा समय नहीं गुजरा, क्योंकि कृत्रिम नाक के निर्माण पर गंभीर काम शुरू हुआ। अमेरिकी सेना के लिए नई तकनीकों के विकास के लिए जिम्मेदार DARPA ने 1997 में परियोजना के लिए $ 25 मिलियन आवंटित किए। वे खदान खोज के मामलों में कुत्तों को बदलना चाहते थे। कार्यक्रम को "डॉग नोज" कहा गया। एजेंसी ने सूँघने की मशीनों का निर्माण करने और परीक्षण के लिए मिसौरी में क्षेत्र में लाने के लिए देश भर के वैज्ञानिकों की टीमों को वित्तपोषित किया। पृथ्वी को एक छोटे से विखंडन उपकरणों से, सभी संभावित प्रकार की खानों से युक्त किया गया था, जिसका उद्देश्य किसी व्यक्ति को एक टैंक को कमजोर करने के लिए डिज़ाइन की गई भारी इकाइयों को हराना था।

खानों पर कदम रखने के लिए, निश्चित रूप से, सुरक्षित थे, वे बेअसर हो गए थे। लेकिन फिर भी, एक आरोप उन में बना रहा (आखिरकार, उन्हें गंध द्वारा पाया जाना चाहिए था), और इसलिए उन्हें उड़ा दिया जा सकता है - कहते हैं, अगर बिजली ने उन्हें मारा। जॉन केयर, जो उस कार्यक्रम में भाग लेने वालों में से एक थे, का कहना है कि जैसे ही उन्होंने एक तेज़ आंधी के संकेत देखे, उन्हें खाली करना पड़ा।

परीक्षण के लिए, केयर ने एक ग्रे डिवाइस को एक जूता बॉक्स के आकार का बनाया। उन्होंने इसे परिदृश्य (अब इसका उन्नत संस्करण कहा जाता है, ऑनलाइन बेचा जाता है) कहा। इसमें कोई वास्तविक रिसेप्टर्स नहीं थे। इसके बजाय, यह अणुओं (पॉलिमर) की लंबी श्रृंखलाओं से भरा था जो किरे को पता था कि अधिकांश खानों में होने वाले अणु डीएनटी पर प्रतिक्रिया होगी। अगर परिदृश्य के पास विस्फोटक था, DNT पॉलिमर से जुड़ा हुआ था और उन्होंने एक संकेत भेजा। बॉक्स "मीना!" चिल्लाने लगा।

खैर, यह आदर्श परिस्थितियों में कैसे काम करता है। प्रयोगशाला में, मशीन ने पूरी तरह से DNT अणु की "गंध" महसूस की। लेकिन मैदान पर, ताजी हवा, हवा और धूल के साथ, उनका उपकरण खराब हो गया। पॉलिमर ने हर चीज पर प्रतिक्रिया दी - डीएनटी, मौसम, पौधे, कुछ प्रकार की मिट्टी।

प्रतियोगिता में भाग लेने वाले अन्य उपकरण (जिसे फ़िडो कहा जाता है, अन्य साइरोनोज़) ने एक ही सिद्धांत पर काम किया। उन सभी ने कुछ पदार्थों के प्रति संवेदनशील पॉलिमर का इस्तेमाल किया। और उन सभी की गंभीर सीमाएँ थीं, उन्होंने केवल कड़ाई से परिभाषित परिस्थितियों में काम किया। (वैसे, सबसे सफल, फिडो था, जिसका उपयोग अब चौकियों पर बहुत करीबी सीमा पर विस्फोटक का पता लगाने के लिए किया जाता है)।

यह सब, हालांकि, शायद ही गंध की भावना कहा जा सकता है - जैसा कि यह नहीं कहा जा सकता है कि कार्बन मोनोऑक्साइड डिटेक्टर, जिसमें एक अलार्म शामिल है, "धुआँ सूँघता है"। इसके अलावा, किसी कारण से ये सभी सेंसर बहुत खराब गंध वाले वातावरण में बहुत खराब काम करते हैं, लगातार झूठे सकारात्मक संकेत दे रहे हैं, भले ही पास में कोई विस्फोटक न हो।

अब वैज्ञानिक सोचते हैं कि इसका कारण उस आदिम सिद्धांत में है जिस पर इन उपकरणों का निर्माण किया गया था। 90 के दशक की शुरुआत से अणुओं और उनके लिए गणना किए गए रिसेप्टर्स के बारे में विचार, वास्तव में, केवल हिमशैल की नोक है। यह पता चला है कि कभी-कभी एक समान आकार वाले अणुओं में एक पूरी तरह से अलग गंध होती है। और कभी-कभी पदार्थ, जिनमें से अणु कुछ भी समान नहीं होते हैं, हमारे लिए समान हैं। दूसरे शब्दों में, अणुओं की आकृति और संरचना हमेशा सुगंध का निर्धारण नहीं करती है।

अब सिद्धांत को पूरक बना दिया गया है, और भी कठिन बना दिया है (और यह अभी भी अच्छी तरह से समझा नहीं गया है)। संक्षेप में, प्रत्येक रिसेप्टर कुछ अणुओं को " प्यार " करता है , लेकिन लगभग हर चीज को पकड़ने में सक्षम है। इकट्ठे अणुओं के नए संयोजन हमारी नाक में लगातार बन रहे हैं, और हमारे सभी रिसेप्टर्स से डेटा का यह संयोजन निर्धारित करता है कि हम कैसे गंध करते हैं। पियानो में केवल 88 चाबियाँ नहीं हैं, इसमें पैडल और स्पीकर भी हैं। डॉ। झांग कहते हैं:

आप कॉर्ड में प्रत्येक कुंजी को अलग-अलग ताकत से मार सकते हैं। कमजोर, आपको एक ध्वनि मिलती है, अधिक शक्तिशाली - दूसरी।

सामान्य तौर पर, गंध का सिद्धांत इतना जटिल हो गया है कि लोगों को भी इसे लेने की बहुत कम इच्छा है। एक अणु को निर्धारित करना अभी भी संभव है, लेकिन उनमें से एक विशिष्ट सेट को महसूस करने के लिए, और यहां तक ​​कि वांछित तीव्रता के साथ, और भले ही यह तीव्रता प्रत्येक अणु के लिए अलग होनी चाहिए ... Brr। नहीं, धन्यवाद।

डॉ। झांग

मर्सहिन और झांग एक अजीब लेकिन सामंजस्यपूर्ण युगल हैं। Mershin शायद ही कभी दो बार उसी तरह जाता है। जब हम एमआईटी कैफेटेरिया से अपने कार्यालय के रास्ते में खो गए, तो उन्होंने स्वीकार किया कि उनके साथ नियमित रूप से ऐसा होता है। इसके अलावा, वह "विचारों में भी खो जाता है, न केवल भौगोलिक रूप से, बल्कि बौद्धिक रूप से भी।" अपने स्वयं के शब्दों में, वह डिस्लेक्सिक, सिंथेटिक, रंग अंधा से गुलाबी और ग्रे है, उसे चेहरा याद नहीं है, उसे ध्यान घाटे विकार है। कभी-कभी वह अपने घर का पता भूल जाता है। वह भी उत्सुकता से उत्सुकता से और किसी भी नए ज्ञान के लिए उत्सुकता से आकर्षित है।

एक बार, सुगंध के अर्थ को समझने के लिए, उन्होंने अपने बच्चों के लिए एक खेल विकसित किया, जिसमें उन्हें इत्र के साथ एक कपास की गेंद को भिगोना था, खुद को आंखों पर पट्टी बांधना और फिर इसे खोजने की कोशिश करना। बदबू आने के अलावा, वह अब नामीबिया में मशरूम और पानी से भारी धातुओं को हटाने के तरीकों से घर बनाने में व्यस्त है। "मैं एक काम नहीं कर सकता लेकिन मैं ऐसे लोगों के साथ काम करना पसंद करता हूं जो अपने लक्ष्य पर बहुत ध्यान केंद्रित करते हैं, और दुनिया में किसी और से बेहतर काम करना सीखते हैं। ”

झांग ऐसे ही एक व्यक्ति हैं। यदि मर्शिन लगातार हलचल कर रहा है, तो झांग हमेशा शांत और केंद्रित है। उनका मानना ​​है कि किसी चीज को हासिल करने के लिए, किसी एक परियोजना को, एक प्रश्न को गहराई से जाना चाहिए। वह 2003 से गंध की भावना का अध्ययन कर रहे हैं, रिसेप्टर्स और उनके काम को समझने की कोशिश कर रहे हैं। बक और एक्सल के प्रकाशन के बाद से दशक बीत चुके हैं, लेकिन अभी तक कोई भी उन्हें देखने में सक्षम नहीं हुआ है - या तो माइक्रोस्कोप के नीचे या एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी द्वारा। यह एक कारण है कि गंध की भावना इस तरह के रहस्य बनी हुई है। हम सबसे आदिम स्तर पर नहीं देख सकते हैं कि ये रिसेप्टर्स वास्तव में क्या करते हैं। क्या वे अणुओं को खुद से बांधते हैं? कैसे? क्या वायु आर्द्रता या अन्य पदार्थ जैसे कारक उनके काम को प्रभावित करते हैं? किसी को पता नहीं है।

झांग ने रिसेप्टर को देखने के लिए एक विधि विकसित करने में कई साल बिताए। जिसे वह जानता है, ये एक बहुत जटिल संरचना के साथ झिल्ली प्रोटीन होते हैं। प्रत्येक एक लंबे धागे को लपेटने और झिल्ली से गुजरने जैसा होता है जो कोशिका को बाहरी दुनिया से अलग करता है। यदि इस जटिल पैटर्न को थोड़ा बदल दिया जाता है, तो रिसेप्टर काम नहीं करेगा। यहां तक ​​कि अगर आप ऐसे रिसेप्टर प्रोटीन को झुकाव या फ्लिप करते हैं, तो यह अपने कार्य को पूरा करने से इनकार कर देगा।

रिसेप्टर का लगभग आधा भाग कोशिका के बाहर होता है, जो नए अणुओं को स्वीकार करने के लिए तैयार होता है। जब वह उससे चिपक जाता है, तो यह आकार बदल जाता है, और कोशिका मस्तिष्क को संकेत भेजती है।

इन तथ्यों में से कुछ को समझने के लिए, और रिसेप्टर की सटीक संरचना का पता लगाने के लिए, झांग ने 2003 से काम किया। लेकिन अभी तक उसने अपनी आंखों से एक को भी नहीं देखा है: वे किसी भी बाहरी वातावरण में नकारात्मक प्रतिक्रिया करते हैं। और वे बहुत छोटे हैं।

लेकिन शुजांग झांग का काम व्यर्थ नहीं गया। जब DARPA ने 2007 में एक नया प्रोजेक्ट शुरू किया, RealNose, इराक और अफगानिस्तान में तात्कालिक विस्फोटकों की गंध की खोज करने के लिए। इस बार, पॉलिमर और अन्य कृत्रिम दवाएं जो रिसेप्टर्स के काम की नकल करती हैं, अच्छा नहीं था। परिस्थितियां बहुत कठोर थीं, और बहुत अधिक गंध थे। स्तनधारियों की गंध की पुरानी-अच्छी भावना के आधार पर वैज्ञानिकों को एक उपकरण का निर्माण करना था।

झांग वास्तव में ऐसा अनुदान प्राप्त करना चाहता था। उनकी प्रयोगशाला दुनिया में इस समस्या से निपटने के लिए शाब्दिक रूप से दो या तीन में से एक थी। लेकिन मेरशिन प्रतिबंधित नहीं होना चाहते थे। "कई महीनों तक मैंने विद्रोह किया, उन्हें DARPA पर बताया कि वास्तविक रिसेप्टर्स का उपयोग करना एक मूर्खतापूर्ण आवश्यकता है।" यदि कृत्रिम लोगों के साथ काम करना बहुत आसान था तो जैविक संरचना की आवश्यकता क्यों थी? कम से कम अगर वे झुके हुए या पलट गए तो उन्होंने काम करना बंद नहीं किया। "हम पक्षियों की तरह उड़ना चाहते हैं, लेकिन हम पंखों और पंखों का निर्माण नहीं करते हैं!"

लेकिन सैन्य अनुदान की राशि बहुत गंभीर थी, और आंद्रेई को इसके साथ लगना पड़ा।

DARPA के साथ रेस

मर्सहिन और झांग ने फैसला किया कि वे अपनी प्रयोगशाला में वास्तविक रिसेप्टर्स विकसित करने की कोशिश करेंगे, और फिर, वास्तव में, उन्हें एक मुद्रित सर्किट बोर्ड पर धब्बा दें। उन्होंने सोचा, सांख्यिकीय रूप से, यदि वे पर्याप्त रिसेप्टर्स अटक गए, तो उनमें से कुछ जीवित रहेंगे, और सही दिशा में अभिविन्यास के साथ। तब वे बोर्ड के माध्यम से करंट खींचते थे। जब रिसेप्टर्स अस्थिर यौगिकों का जवाब देंगे, तो वे अपने आकार को बदल देंगे, जैसे कि एक सामान्य नाक में। इसमें उछाल आएगा।

यह प्रोटोटाइप अभी भी मर्शिन की प्रयोगशाला में है: एक प्लास्टिक की बोतल जिसमें दो धातु नोजल होते हैं जो एपॉक्सी राल द्वारा पकड़े जाते हैं। वहां से तारों को एक छोटी चिप से जोड़ा जाता है। जाहिर है, गंध के साथ एक पदार्थ बोतल में डाला गया था, और यह किसी भी तरह वर्तमान को प्रभावित करना चाहिए।

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आंद्रेई मर्शिन इस बारे में चिंतित नहीं हैं। इसके बजाय, वह नए अनुभवों के लिए लगातार भूखा रहता है, वह दुनिया से अधिक भयभीत है जिसमें उपकरण विकसित होते हैं और विशेष रूप से आपके लिए सुगंध भेजते हैं। “मैं किसी भी तकनीक का समर्थन करता हूं जो आपको सूँघती है। लेकिन मैं उन तकनीकों से बहुत सावधान रहूंगा जो चाहते हैं कि आप उन्हें सूँघें। ” "उपकरणों को सुगंध के साथ अपने सिर को दबाना शुरू न करें। एक बहुत बुरा विचार। ” दूसरे शब्दों में, स्मार्टफोन को आपका कुत्ता होने दें, और आप - उसके मालिक। और चारों ओर दूसरा रास्ता नहीं।

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