Jusqu’à présent, le tableau a été testé chez le rat, avec une version pour les chiens à venir, dit Lavella. Dans une vidéo de démonstration vue exclusivement par Wired, un scientifique de Canaery utilise une baguette pour capturer un échantillon d’air à partir de quatre boîtes de Pétri différentes, chacune contenant un odorant différent. La baguette bip et envoie les molécules d’odeur à travers un tube à un pod qui abrite un rat équipé de l’interface nez-ordinateur. Quelques secondes après que l’animal sent l’odeur, les informations de parfum sont envoyées à un téléphone qui se trouve sur la cosse. Une application mobile affiche le nom du composé que les odeurs animales, ainsi qu’un score de qualité qui prend en compte la précision et la concentration des molécules.
Actuellement, le prototype de rat de Canaery peut détecter les accélérateurs d’incendie criminel et la poudre sans fumée utilisée dans les munitions, ainsi que la méthamphétamine, la cocaïne et le fentanyl.
Chez les mammifères, le nez et le cerveau travaillent ensemble pour détecter les odeurs. Lorsque les molécules d’odeur pénètrent dans les narines, elles se lient aux récepteurs olfactifs. Les humains ont environ 450 types de récepteurs olfactifs, tandis que les chiens en ont deux fois plus. Chaque odeur stimule différentes combinaisons de types de récepteurs, produisant un signal électrique unique. Ce signal est envoyé à l’ampoule olfactive à traiter. Lavella compare la surface de l’ampoule olfactive à un damier. Lorsqu’une odeur entre, les carrés s’allument sur le damier dans un motif spécifique.
Canaery utilise un logiciel AI pour reconnaître ces modèles et les associer aux odeurs. Après avoir implanté le tableau, les scientifiques exposent l’animal à une odeur pour former les modèles d’IA. Lavella dit que le logiciel peut être formé à environ trois séances. Au cours de ces séances, les scientifiques présentent plus de deux douzaines d’échantillons de la même odeur à l’animal. Plus tard, l’animal est à nouveau exposé à l’odeur pour valider les modèles d’IA.
Le réseau actuel implanté dans le rat de démonstration a 128 électrodes qui capturent les signaux neuronaux de l’ampoule olfactive. Des chercheurs du Lawrence Livermore National Laboratory travaillent sur un nouveau tableau avec 767 électrodes pour capturer plus d’informations. «Cet appareil de nouvelle génération nous permettra d’avoir de plus grandes performances sur le terrain contre les odeurs de fond complexes et les vapeurs confondantes qui sont dans l’air», explique Lavella.
L’odeur de décodage n’est pas une nouvelle entreprise. Les chercheurs ont travaillé sur Technologie «nose électronique» pour détecter les odeurs au cours des 40 dernières années. Ces dispositifs utilisent des capteurs chimiques pour convertir les molécules d’odeur en signaux électriques, qui sont ensuite analysés par un système de reconnaissance de modèle pour identifier la source d’odeur. Mais ces appareils ont historiquement pu détecter qu’une petite gamme d’odeurs.
«Les animaux peuvent faire des choses que nous ne pouvons pas faire faire des capteurs actuels, donc c’est un moyen intelligent de contourner ce problème», explique Joel Mainland, chercheur en olfaction au Monell Chemical Senses Center, un institut de recherche à but non lucratif à Philadelphie.
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