犬类与神经技术相结合 气味实时解码 这就是“电子鼻”？

不过，佛罗里达州的初创公司Canaery带来了创新的解决方案——将犬类与神经技术相结合。该公司致力于开发用于大鼠和狗的神经植入物，构建“鼻子-计算机接口”，以实现实时解码动物闻到的气味。Canaery首席执行官加布里埃尔·拉维拉表示：“如果只需按下一个按钮，取一个蒸汽样本并立即获得读数，那不是更容易吗？”

Canaery与美国能源部下属的劳伦斯利弗莫尔国家实验室展开合作，共同开发一种能从动物那里读取气味信息的阵列。这个阵列薄如纸巾，大小仅是美国邮票的四分之一，它被放置在动物嗅球的表面，这里是大脑的气味接收中心。当动物闻到气味时，嗅球中的神经元会放电，阵列便收集这些神经信号，并将其发送到一个小型无线计算机单元进行解码。

目前，该阵列已在大鼠身上完成测试，狗的版本也即将推出。在演示中，Canaery科学家用一根魔杖从四个不同培养皿中捕获空气样本，每个培养皿含有不同气味剂。魔杖将气味分子通过管道送到装有“鼻子 – 计算机接口”的大鼠盒子中。动物闻到气味几秒钟后，气味信息就被发送到盒子顶部的手机，手机上的移动应用程序会显示动物闻到的化合物名称及质量分数。

在哺乳动物中，鼻子和大脑协同工作检测气味。气味分子进入鼻孔后，会与嗅觉感受器结合。人类的嗅觉感受器约450种，而狗的是人类的两倍。每种气味会刺激不同组合的感受器，产生独特电信号，该信号被发送到嗅球处理。拉维拉将嗅球表面比作棋盘，气味进入时，棋盘上的方格会以特定模式亮起。

Canaery利用人工智能软件识别这些模式并与气味关联。植入阵列后，科学家让动物接触气味训练人工智能模型，大约三次训练就能完成，每次训练会向动物展示同一气味的20多个样本，之后动物再次接触气味以验证模型。当前植入大鼠的阵列有128个电极，而研究人员正在开发有767个电极的新阵列，以捕获更多信息，提升在复杂环境中的性能。