Sensores / algoritmos de procesamiento para emular el sentido del olfato humano

Se ha dedicado mucha investigación a la creación de dispositivos eléctricos que emulan sensores biológicos, que incluyen:

• Visual: cámaras, sensores de intensidad de color / luz
• Auditivo: micrófonos, sensores ultrasónicos
• Táctil: sensores de presión, sensores de temperatura
• Balance: giroscopios, acelerómetros

Sin embargo, todavía tengo que encontrar un sensor completo / algoritmo de procesamiento para detectar e interpretar olores. Ciertamente, hay sensores "olfativos" que están dedicados a un propósito específico, como los detectores de monóxido de carbono y otros detectores de gases peligrosos. Pero todavía tengo que encontrar un sensor de propósito general / algoritmo de procesamiento que pueda detectar e interpretar fácilmente los olores dentro del rango y la resolución de una nariz humana.

¿Existen tales sensores / algoritmos? Si es así, ¿qué son y cómo funcionan? Si no, ¿cuáles son los principales obstáculos para desarrollarlos?

La evaluación del olor generalmente se realiza mediante análisis sensorial humano utilizando quimiosensores :

Un quimiorreceptor, también conocido como quimiosensor, es un receptor sensorial que transduce una señal química en un potencial de acción.

Recientemente, también he oído hablar de un sensor de Honeywell que podría usarse en teléfonos inteligentes . Estos sensores también se llaman narices electrónicas :

Las narices bioelectrónicas utilizan receptores olfativos: proteínas clonadas de organismos biológicos, por ejemplo, humanos, que se unen a moléculas de olor específicas. Un grupo ha desarrollado una nariz bioelectrónica que imita los sistemas de señalización utilizados por la nariz humana para percibir los olores a una sensibilidad muy alta: las concentraciones femtomolares.

Los sensores más utilizados para narices electrónicas incluyen

• dispositivos de metal-óxido-semiconductor (MOSFET): un transistor utilizado para amplificar o conmutar señales electrónicas. Esto funciona según el principio de que las moléculas que ingresan al área del sensor se cargarán de manera positiva o negativa, lo que debería tener un efecto directo en el campo eléctrico dentro del MOSFET. Por lo tanto, la introducción de cada partícula cargada adicional afectará directamente al transistor de una manera única, produciendo un cambio en la señal MOSFET que luego puede ser interpretada por los sistemas informáticos de reconocimiento de patrones. Entonces, esencialmente cada molécula detectable tendrá su propia señal única para que la interprete un sistema informático.
• polímeros conductores - polímeros orgánicos que conducen electricidad.
• compuestos de polímeros: similares en uso a los polímeros conductores pero formulados de polímeros no conductores con la adición de material conductor como el negro de humo.
• Microbalanza de cristal de cuarzo: una forma de medir la masa por unidad de área midiendo el cambio en la frecuencia de un resonador de cristal de cuarzo. Esto puede almacenarse en una base de datos y usarse para referencia futura.
• onda acústica de superficie (SAW): una clase de sistemas microelectromecánicos (MEMS) que se basan en la modulación de las ondas acústicas de superficie para detectar un fenómeno físico.