Trang Popular Science cho biết một nhóm chuyên gia kỹ thuật Đại học bang Pennsylvania (Mỹ) đang chế tạo “lưỡi điện tử” có khả năng phát hiện khí và phân tử hóa học với thành phần chỉ vài nguyên tử. Nhóm hy vọng phát minh sẽ được trang bị cho robot để giúp xây dựng chế độ ăn hay quản lý thực đơn nhà hàng.
Thói quen ăn uống của con người không chỉ dựa trên nhu cầu dinh dưỡng mà còn chịu ảnh hưởng bởi sở thích với hương vị. Vị giác ra lệnh cho não tránh xa tránh thực phẩm có vị khó chịu (có thể chứa chất độc) đồng thời cũng khiến con người không thể tránh xa món ăn lôi cuốn chẳng hạn như bánh ngọt. Quá trình này đòi hỏi mức độ nhận thức và phát triển tâm lý nhất định – điều mà robot hiện đang thiếu. Theo phó giáo sư Saptarshi Das (thành viên nhóm chuyên gia): “Hành vi con người dễ quan sát nhưng khó đo lường nên rất khó tái tạo ở robot. Hiện tại không có cách nào để làm được”.
Để chế tạo “lưỡi điện tử”, nhóm kết hợp cảm biến graphene phát hiện khí và phân tử hóa học với linh kiện bán dẫn molybdenum disulfide mô phỏng tế bào thần kinh. Hai thành phần hoạt động song song để “nếm” phân tử.
Sinh viên Andrew Pannone (thành viên nhóm chuyên gia) cho biết: “Graphene là cảm biến hóa học tuyệt vời nhưng không tốt cho mạch điện và logic vốn cần thiết để mô phỏng dây thần kinh. Vì vậy chúng tôi sử dụng molybdenum disulfide. Bằng cách kết hợp hai vật liệu nano, chúng tôi tận dụng sức mạnh của từng vật liệu tạo nên hệ thống vị giác”.
Ví dụ như khi phân tích muối, “lưỡi điện tử” sẽ phát hiện ion natri, từ đó “nếm” được lượng natri clorua đầu vào. Hệ thống đủ khả năng ghi nhận 5 loại hương vị cơ bản là mặn, chua, đắng, ngọt và umami (vị của bột ngọt). Nhóm chuyên gia có thể sắp xếp các cảm biến graphene với nhau tương tự khoảng 10.000 gai thụ cảm vị giác nằm trên lưỡi con người.