Читать «На пути к бионике» онлайн - страница 86

* (Эти системы, как правило, используют метод последовательного анализа в отличие от биологических систем, осуществляющих параллельный анализ пахучих веществ.)

Одним из первых над созданием бионического аппарата, копирующего работу органов обоняния, начал трудиться американский профессор Эндрю Дрэвникс. Ученый задался целью построить "электронный нос" для медицинской диагностики. Дело в том, что для некоторых заболеваний характерен особый запах, связанный, очевидно, с нарушением химического баланса в теле больного. "Электронный нос" должен уметь обнаруживать, дифференцировать и узнавать специфические запахи, характерные для той или иной болезни, абсолютно точно, причем обонятельным способностям такого устройства должны быть чужды такие явления, как утомляемость, адаптация.

Поскольку носителями запахов являются пары органических веществ, Дрэвникс решил построить модель искусственного носа, используя эффект изменения контактного потенциала под воздействием пахучих веществ. Несмотря на то что химико-электрический процесс, лежащий в основе действия созданного аппарата, довольно сложен, его конструкция получилась относительно простой. Представленное на рис. 10 сенсорное устройство состоит из четырех неподвижных золотых электродов и вращающегося золотого гребка-лопатки, помещенных под стеклянный колпак, в который поступает пахучая смесь. Неподвижные пластины покрыты различными адсорбентами и подключены к контактам переключателя, движок которого вращается синхронно с гребком-лопаткой. В зависимости от изменения контактного потенциала под воздействием пахучих веществ меняется ток через сопротивление R и, следовательно, напряжение на нем, подающееся на осциллографе. Когда в сенсорной камере нет запахов, на экране видна прямая линия. При появлении запаха на экране возникают типичные волны. По форме волны и величине ее гребней и впадин можно судить о том, какое пахучее вещество и в какой концентрации находится в воздухе.

Рис. 10. Принципиальная схема модели 'электронного носа', созданного доктором Э. Дрэвниксом

Пользуясь "электронным носом", Дрэвникс на протяжении последних лет проводит большую исследовательскую работу в надежде найти точный метод диагностики различных заболеваний по запаху. Исследуемого пациента помещают в стеклянный ящик, в который непрерывно вводят воздух определенного состава. Отработанная смесь паров и газов подвергается анализу, в ходе которого определяют химические вещества, выделенные больным. Пока их обнаружено 24. Сейчас профессор Дрэвникс пытается установить, какие из этих веществ свойственны здоровому человеку, какие и при каких концентрациях являются спутниками различных заболеваний.

Рис. 11. Принципиальная схема модели 'электрического носа' Р. Монкрифа: а - колба с раствором пахучего вещества; б - вход пахучей смеси; в - увлажнитель; г - перфорированная металлическая трубка; д - блок термосопротивлений; е - расходомер; ж - устройство для сглаживания пульсации; з - воздушный насос