麻省理工学院的机器人鼻子可以检测到疾病的第一个迹象

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我们的智能手机对我们有很多了解:他们可以听到我们的声音,见到我们并感受到我们的触摸。

他们无法做的就是闻到我们的气味 – 至少还没有。但是,麻省理工学院的研究人员正在努力朝着我们可以在口袋内建立迷你嗅觉系统的未来。

嗅探疾病:疾病经常改变人体气味 – 能够捡起这种气味可能会导致更早,更准确的医学诊断。

根据商业内部人士的说法,现代医学文章将黄热病描述为闻起来像生肉,伤寒是烤面包,糖尿病酮症作为腐烂的苹果。两年前,一个女人发誓她可以闻到丈夫的帕金森氏病。

从科学上讲,这检查了:当健康细胞受到病毒攻击时,会产生有毒的副产品。该副产品可以通过呼吸,汗水或尿液从体内发射。

“从理论上讲,这应该是对任何可能的感染事件的最早发现,” Aromyx的首席执行官Josh Silverman告诉BI,他是一家生物技术创业公司,重点是以数字方式复制我们的嗅觉。

“您正在测量感染单元的输出。在您获得任何病毒复制之前,这可能会发生。”

当健康细胞受到病毒攻击时,会产生有毒的副产品。这种气味可能是对疾病的最早发现。

问题在于一个人的嗅觉是弱和主观的,因此我们不能依靠人的鼻子来诊断患者。狗的鼻子更敏感,比我们的鼻子好得多100,000倍。 (Sniffer Dogs甚至已经接受过培训为冠状病毒筛查的旅行者。)“狗目前已显示15年左右,是我们尝试过的任何事情的最早,最准确的疾病探测器,” Andreas Mershin说,”麻省理工学院的科学家。 “到目前为止,狗比其他任何技术都早于许多不同类型的癌症。”

狗的问题在于,必须对它们进行训练才能嗅出每种特定疾病,并且训练它们是昂贵且耗时的。另外,例如,将狗带入每个医生的办公室或机场并不是非常方便的。

狗可以嗅出疾病 – 但是训练它们是昂贵且耗时的。

因此,梅辛(Mershin)和他的团队正在创建一个数字狗的鼻子,最终可以内置在每台智能手机中。

纳米鼻子:今年早些时候,Mershin和他的团队宣布,他们创建了一种纳米鼻子(由AI提供动力的机器人鼻子),可以从精度为70%的尿液样本中鉴定出前列腺癌病例。该研究声称,机器人的鼻子和训练有素的狗在检测这种疾病方面的表现。

“一旦我们为前列腺癌建立了机器,它将完全可扩展到其他疾病,”梅尔辛告诉英国广播公司。

根据梅辛的说法,纳米鼻子“比狗的鼻子高200倍”,以检测和识别从人体发出的不同分子的微小痕迹。

但是,在解释这些分子时,该设备是“ 100%哑巴”。这就是AI发挥作用的地方 – 纳米鼻传感器收集的数据是通过机器学习算法运行的,以解释分子的复杂模式。解释模式是进行准确诊断的关键。分子甚至一组分子的存在不一定表示癌症,但是复杂的模式可以。科学家仍在试图找出这些模式,但是狗自然而然地抓住了这些模式。

“狗不知道任何化学反应,”默辛说。 “他们看不到脑海中出现的分子列表。当您闻到一杯咖啡的味道时,您看不到名称和浓度清单,您会感到综合的感觉。狗可以挖掘这种气味的感觉。

麻省理工学院的机器人鼻学会了癌症的味道。

为了训练AI以及狗可以挖掘这种感觉,团队必须对尿液样品中的单个分子进行复杂的分析,并了解尿液的遗传组成。他们在此数据以及狗在自己的分析中产生的数据训练了AI,以查看机器是否可以识别不同数据集之间的模式。

而且确实如此:机器了解了癌症的味道。

梅尔辛说:“我们以前没有展示过的是,我们可以训练人工智能模仿狗。” “现在我们已经证明我们可以做到这一点。”

在实验室外:接下来,梅辛和他的团队需要在一项更大的研究中复制这些结果 – 他希望至少有5,000个样本进行另一项研究。他还需要确保该系统在原始实验室环境之外工作;要在现实世界中有用,该系统将必须在存在多种气味的环境中工作。此外,此概念验证令人兴奋,因为这意味着最终可以在每个人的口袋中找到一种强大的诊断疾病方法。

梅尔辛告诉Vox,闻起来的智能手机即将接近现实。

他说:“我认为我们可能已经五年了,也许少了一点,”他说,从现在完全进入手机的位置。我说的是(将其部署到一亿只手机)。”

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