Hasta ahora, la matriz ha sido probada en ratas, con una versión para perros que vendrán más tarde, dice Lavella. En un video de demostración visto exclusivamente por Wired, un científico de Canaery usa una varita para capturar una muestra de aire de cuatro platos de Petri diferentes, cada uno con un olor diferente. La varita emite un pitido y envía las moléculas de olor a través de un tubo a una vaina que alberga una rata equipada con la interfaz de la contracción de la nariz. Unos segundos después de que el animal huele el olor, la información del aroma se envía a un teléfono que se encuentra encima de la cápsula. Una aplicación móvil muestra el nombre del compuesto que el animal huele, así como un puntaje de calidad que tiene en cuenta la precisión y la concentración de moléculas.
Actualmente, el prototipo de rata de Canaery puede detectar acelerantes de incendio y polvo sin humo utilizado en municiones, así como metanfetamina, cocaína y fentanilo.
En los mamíferos, la nariz y el cerebro trabajan juntos para detectar olores. Cuando las moléculas de olor ingresan a las fosas nasales, se unen a los receptores olfativos. Los humanos tienen alrededor de 450 tipos de receptores olfativos, mientras que los perros tienen el doble de más. Cada olor estimula diferentes combinaciones de tipos de receptores, produciendo una señal eléctrica única. Esa señal se envía al bulbo olfativo para ser procesado. Lavella compara la superficie del bulbo olfativo a un tablero de ajedrez. Cuando entra un olor, los cuadrados se iluminan en el tablero de ajedrez en un patrón específico.
Canaery utiliza software AI para reconocer esos patrones y asociarlos con olores. Después de implantar la matriz, los científicos exponen al animal al olor a entrenar los modelos de IA. Lavella dice que el software puede ser entrenado en unas tres sesiones. Durante esas sesiones, los científicos presentan más de dos docenas de muestras del mismo olor al animal. Más tarde, el animal está expuesto al olor nuevamente para validar los modelos de IA.
La matriz actual implantada en la rata de demostración tiene 128 electrodos que capturan señales neuronales del bulbo olfativo. Los investigadores del Laboratorio Nacional de Lawrence Livermore están trabajando en una nueva matriz con 767 electrodos para capturar más información. "Ese dispositivo de próxima generación nos permitirá tener un mayor rendimiento en el campo contra olores de fondo complejos y vapores de confusión que están en el aire", dice Lavella.
El olor decodificación no es un nuevo esfuerzo de ninguna manera. Los investigadores han estado trabajando en la tecnología de "nariz electrónica" para detectar olores durante los últimos 40 años. Estos dispositivos usan sensores químicos para convertir las moléculas de olor en señales eléctricas, que luego se analizan mediante un sistema de reconocimiento de patrones para identificar la fuente de olor. Pero estos dispositivos históricamente han podido detectar solo una pequeña gama de olores.
"Los animales pueden hacer cosas que no podemos hacer que los sensores actuales hagan, por lo que es una forma inteligente de evitar ese problema", dice Joel continental, un investigador de olfato en el Monell Chemical Senses Center, un instituto de investigación sin fines de lucro en Filadelfia.
