cover of episode No one nose

No one nose

2021/3/10
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AI Deep Dive AI Chapters Transcript
People
A
Andreas Merschen
B
Brian Resnick
无可用信息
N
Noam Hassenfeld
Topics
Noam Hassenfeld:本期节目探讨了嗅觉的奥秘,以及如何利用犬类的嗅觉能力来检测疾病。虽然我们对嗅觉的运作机制知之甚少,但这并没有阻碍科学家们研发能够模拟犬类嗅觉能力的机器人鼻子。 Brian Resnick:嗅觉的基本原理是气味分子与鼻腔内的受体蛋白发生物理相互作用。然而,我们并不完全了解为什么不同物质的气味不同。传统的“锁钥模型”无法解释人类嗅觉的复杂性,因为人类拥有的嗅觉受体数量远少于能够感知的气味分子数量。嗅觉受体并非静态结构,其形状会发生变化,这使得“锁钥模型”难以成立。气味并非仅仅由分子的形状决定,还有许多其他因素参与其中,包括受体的敏感度、受体与分子之间的动态相互作用以及大脑的处理方式。嗅觉的复杂性不仅体现在鼻腔内的分子与受体的相互作用,还体现在个体差异和大脑处理信息的方式。基因突变会影响个体对气味的感知。 Andreas Merschen:一只狗的嗅觉能力胜过价值上亿美元的实验室设备,这激发了科学家们研发机器人鼻子的动力。最初的机器人鼻子设计未能成功,这促使他重新思考嗅觉的运作机制。犬类能够将不同类型的癌症识别为具有相似气味的物质,这表明嗅觉识别可能依赖于整体模式而非单个分子。第二代机器人鼻子(Nano Nose)采用机器学习方法,通过识别整体模式而非单个分子来识别气味,在受控环境下成功识别了特定分子,证明了该方法的可行性。目前正在改进Nano Nose的AI系统,以提高其在复杂环境中的识别能力,目标是将Nano Nose集成到手机中,以实现早期癌症检测。 Noam Hassenfeld: 本节目探讨了关于嗅觉的未解之谜,以及如何利用狗的嗅觉来检测疾病。虽然我们对嗅觉机制的了解有限,但科学家们仍在努力研发能够模拟狗的嗅觉能力的机器人鼻子。 Brian Resnick: 嗅觉的基础是气味分子与鼻腔内受体蛋白的物理相互作用。然而,我们并不完全了解为什么不同的物质会产生不同的气味。传统的“锁钥模型”无法解释人类嗅觉的复杂性,因为人类拥有的嗅觉受体数量远少于能够感知的气味分子数量。嗅觉受体并非静态结构,其形状会发生变化,这使得“锁钥模型”难以成立。气味并非仅仅由分子的形状决定,还有许多其他因素参与其中,包括受体的敏感度、受体与分子之间的动态相互作用以及大脑的处理方式。嗅觉的复杂性不仅体现在鼻腔内的分子与受体的相互作用,还体现在个体差异和大脑处理信息的方式。基因突变会影响个体对气味的感知。 Andreas Merschen: 一只狗的嗅觉能力远超价值上亿美元的实验室设备,这激发了科学家们研发机器人鼻子的动力。最初的机器人鼻子设计未能成功,这促使他重新思考嗅觉的运作机制。犬类能够将不同类型的癌症识别为具有相似气味的物质,这表明嗅觉识别可能依赖于整体模式而非单个分子。第二代机器人鼻子(Nano Nose)采用机器学习方法,通过识别整体模式而非单个分子来识别气味,在受控环境下成功识别了特定分子,证明了该方法的可行性。目前正在改进Nano Nose的AI系统,以提高其在复杂环境中的识别能力,目标是将Nano Nose集成到手机中,以实现早期癌症检测。

Deep Dive

Chapters
Dogs have an incredible ability to detect diseases like cancer and COVID-19 through their sense of smell. This segment explores how dogs are trained to recognize specific odors associated with various diseases and the potential implications of this ability.

Shownotes Transcript

Believe it or not, scientists still don't know how the sense of smell works. But they're looking at how powerful it is - dogs can actually sniff out cancer and many other diseases - and they're trying to figure out how to reverse engineer it. In fact, one MIT scientist may have built a robot nose ... without completely understanding how his invention works.

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Article on quantum nose theory: https://bit.ly/3clurfs)

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