Intel laat computer ruiken

Onze hersenen krijgen voor ons 'olfactorisch' bewustzijn informatie uit wel 450 verschillende typen receptoren die zich allemaal in onze neuzen bevinden. Wanneer deze receptoren moleculen in de lucht aantreffen waarop ze reageren, sturen ze een elektrisch signaal naar de hersenen waar een groep neuronen de sensatie van een bepaalde geur opwekt.

Bovendien hebben onze hersenen de mogelijkheid geuren die we eerder hebben geroken, op te slaan en zijn ook in staat die opgeslagen informatie te combineren om nieuwe geuren te herkennen.

Chip kan zich meten met mol

Intel heeft samen met de Cornell University een algoritme ontwikkeld dat deze processen imiteert. Het is vervolgens geïmplementeerd op de Loihi neuromorphic computing chip. Dit is een chip die is gebaseerd op de architectuur van de hersenen en heeft 130.000 digitale equivalenten van neuronen en 130 miljoen synapsen, ofwel de koppelingen tussen neuronen waar signaaloverdracht plaatsvindt. Ter vergelijking: het menselijk brein heeft naar schatting 100 miljard neuronen die elk 10.000 verbindingen kunnen aangaan. Maar bijvoorbeeld het brein van een mol heeft een aantal neuronen dat vergelijkbaar is met dat van de Loihi-chip.

Snuffelen in een windtunnel

Met het algoritme geladen op deze Loihi-chip is het nu mogelijk tien verschillende geuren te onderscheiden. Daartoe werden in een windtunnel 72 sensoren aangebracht die hun signalen doorgaven aan de chip. Vervolgens werd het systeem getraind op het herkennen van geuren zoals acteon, ammoniak en methaan. Dat lukte zelfs als er tegelijkertijd allerlei andere geuren als complexe achtergrond de windtunnel in werden gestuurd.

Volgens Intel is er een markt voor deze technologie bijvoorbeeld in robots die in gevaarlijke omgevingen speuren naar chemicaliën of het traceren van gevaarlijke stoffen in de wachtrij voor de beveiligingscontrole op vliegvelden.