真有這東西？呼口氣告訴你哪不舒服

Comon Invent 公司的CEO西蒙·布茨瑪先生在他辦公室的電腦上給我打開了一幅鹿特丹港區(qū)的實時空氣質量監(jiān)測圖。我正在為一片表示安全的綠色標識感到欣慰，突然靠近廠區(qū)油罐的地方出現(xiàn)了紅色標識，與此同時，屏幕上方閃爍的紅色警報顯示某一方位發(fā)現(xiàn)有害氣體泄漏，并顯示出有害氣體的濃度以及構成。我不由自主地倒吸一口冷氣，擔心下一秒鐘一朵蘑菇云就升起了。

“別緊張。”西蒙解釋說，“這只是給企業(yè)發(fā)出的警報，讓他們有足夠的時間找到來源并處理好。這也是為什么要安裝電鼻子的原因——你永遠需要做好準備，防患于未然。”

聞到了什么怪氣味？電鼻子告訴你

電鼻子其實就是用仿生學原理模擬人類嗅覺系統(tǒng)的電子氣味檢測儀。100年前著名發(fā)明家貝爾曾提出檢測氣味的設想，但直到20世紀50年代以后相關研究才開始有實質進展。從20世紀80年代開始，歐美開始研發(fā)氣味檢測技術。今天，電鼻子已經(jīng)被應用到環(huán)境監(jiān)測、安保、交通安全及醫(yī)療等各個領域。西蒙原先是代爾夫特理工大學實驗室的電氣工程師，專門開發(fā)智能感應元件。從20世紀90年代初開始，他創(chuàng)辦自己的公司Comon Invent，開始研制、開發(fā)電鼻子。

西蒙在電腦上打開了另外一幅地圖，上面標出了全球空氣污染最嚴重的國家和地區(qū)。中、美兩個大國當然污染最嚴重，印度緊隨其后，而讓我意外的是，地圖上顯示荷蘭鹿特丹港口地區(qū)是全歐洲空氣質量最差的地方。西蒙解釋說：因為港口運輸繁忙，周邊有眾多化學工廠和大型儲油罐區(qū)，在生產(chǎn)、運輸和裝卸過程中難免會有氣體泄漏。風會將這些氣體的味道吹散到附近的居民區(qū)，給大家?guī)砹瞬簧贌_。僅僅是其中的一家公司，2012年當?shù)卣h(huán)保部門DCMR就收到了超過600次本地居民對它的氣味投訴，有的月份甚至高達250次。

為了實時監(jiān)控這一地區(qū)的空氣污染狀況，政府投入1500萬歐元安裝和維護高精度空氣質量分析系統(tǒng)。但是人們對于氣味的敏感度超過儀器發(fā)現(xiàn)空氣異常的反應速度，如果依照安全臨界點來設定警報，往往臨界值還未達到，居民已經(jīng)聞到了難聞的氣味;而且，這種空氣監(jiān)測系統(tǒng)每小時更新一次數(shù)據(jù)，如果氣味來自航行船只的污染和泄漏，當居民聞到氣味時船已經(jīng)走遠了。投訴電話打來，環(huán)保部門會因為一時找不到氣味來源而延長處理投訴的時間，很容易讓居民感到不滿。人們需要像自己的鼻子一樣能夠實時發(fā)現(xiàn)空氣質量變化、并像千里眼一樣即刻追蹤到污染源的儀器和系統(tǒng)。

西蒙和他的團隊設計出專門分辨特殊氣味的檢測裝置，同原來的空氣質量分析儀安裝在一起，并實時交換數(shù)據(jù)。企業(yè)和環(huán)保部門通過遍布港區(qū)的250個小型電子感應器實時捕捉污染氣體的氣味、測量濃度和風向，再自動與系統(tǒng)里的樣本進行比對，判斷氣體成分;通過比較、追蹤鄰近的感應器的數(shù)據(jù)，人們就可以在第一時間找到難聞氣味的準確來源。

實驗發(fā)現(xiàn)，相同條件下電鼻子的敏感度遠遠超過人類鼻子的敏感度。在人們可能聞到氣味之前，電鼻子已經(jīng)發(fā)現(xiàn)問題、鎖定來源，企業(yè)可以立即控制和清除污染。就算少量氣味被風吹送到居民區(qū)，居民打電話投訴，環(huán)保部門也可以馬上告訴居民問題所在并告知解決方案。自從安裝了電鼻子系統(tǒng)，附近居民對那家公司的投訴從2012年的全年600多次下降到2014年的全年大約20次。不僅環(huán)境監(jiān)測效率大大提高，社會也更加和諧了。

從電鼻子（eNose）到“我們的電鼻子”（WeNose）

在鹿特丹港區(qū)的案例中，電鼻子系統(tǒng)把政府、企業(yè)和居民聯(lián)系在一起共同解決氣味污染問題，電鼻子（eNose）變成了“我們的電鼻子”（WeNose）。空氣污染和氣味干擾不僅影響到居民的身心健康和生活質量，對于企業(yè)是否能夠長期留在該地區(qū)以及環(huán)保部門怎樣提高管理效率也至關重要。電鼻子系統(tǒng)將實時監(jiān)測的數(shù)據(jù)顯示在企業(yè)和相關部門的網(wǎng)絡上。老百姓可以從網(wǎng)絡上看到電鼻子安裝的位置和實時監(jiān)測數(shù)值變化，并且通過相關的教育項目了解到氣味與污染的相關信息，從而知道在聞到難聞的氣味時，如何能夠理性地判斷和處理。這極大地緩解了當?shù)丨h(huán)保工作的壓力。

與其他專門檢測有害或有毒氣體裝置不同的是，西蒙的電鼻子系統(tǒng)是一個開放的智能學習系統(tǒng)。電鼻子是以人們對氣味的敏感度為基礎而設計的。在他的實驗室里，受試者不僅被邀請測試不同的氣味，還要告知對這種氣味是否排斥以及排斥的程度。一般說來，常見的幾種污染氣體大多有特殊的氣味，而人們對這些氣味的感知和排斥程度是不同的，這些信息都會存儲在云端數(shù)據(jù)庫里。除了在鹿特丹港區(qū)，西蒙的電鼻子產(chǎn)品還安裝在了荷蘭史基浦國際機場、阿曼，沙特等地。西蒙和他的團隊也經(jīng)常到屠宰場、垃圾場等等容易產(chǎn)生擾民氣味的地點去采樣。從不同地方、不同項目中搜集的樣本使電鼻子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫儲存的樣本不斷擴大，電鼻子靈敏度和準確度自然也就不斷提高。

呼口氣，就知道你生了什么病

研制中的Spironose診斷系統(tǒng)

電鼻子不僅可以告訴你周圍發(fā)生了什么，還可以告訴你身體里發(fā)生了什么。

前不久，西蒙受邀在南非約翰內斯堡TEDx講壇演講，介紹自己目前與阿姆斯特丹大學醫(yī)學中心（AMC）合作開發(fā)的電鼻子醫(yī)療診斷系統(tǒng)：Spironose。古代的醫(yī)生就已經(jīng)把“聞”作為診斷的方法之一。現(xiàn)代醫(yī)學更加能夠確定很多疾病可以通過人類口中的氣味來判斷。阿姆斯特丹大學醫(yī)學中心一直在從事這項研究，目前已經(jīng)從1000個樣本中總結出了一些疾病的數(shù)字化口氣特征。從2010年開始，西蒙的公司開始替代美國公司為這項研究提供技術支持。雖然設備的外觀與環(huán)境氣味檢測儀不同，但兩種電鼻子的工作原理基本相同。這種電鼻子搜集人類呼出氣體后與系統(tǒng)存儲的樣本進行比對，然后判斷是哪種疾病。限于目前研究水平和樣本搜集數(shù)量，這項技術暫時還只能輔助診斷。但這項技術畢竟已經(jīng)向前邁了一大步。西蒙希望10年后電鼻子可以將診斷準確率提高到99.9%，讓大家隨時隨地都可以掌握自己的健康信息。這樣不僅診療成本和難度大大降低，還可以提高對像禽流感之類突發(fā)傳染病的防控效率。將來，如果你感到身體不舒服，完全可以從兜里掏出診療儀呼口氣看看。也說不定在機場安檢時，或者在路上遇上警察查酒駕的時候就順便幫你把體檢也做了。

不賣產(chǎn)品，賣服務

這么高大上的“學霸”電鼻子卻從不零售，原因是西蒙始終沒有把產(chǎn)品的銷量看成是他開發(fā)電鼻子的目的。“我的目的是幫助人們解決問題。”西蒙創(chuàng)建公司時的第一個項目，是幫助小便自制有困難的孩子練習小便反應。他與醫(yī)療機構合作，推出這項為期6周的治療服務。用戶不需要購買設備，只需要付少量的租金。項目提供免費培訓教會家長和孩子們使用。6周以后99%的孩子可以正常控制小便，不再尿床。公司回收設備繼續(xù)循環(huán)使用。 “人們不需要我們賣給他們產(chǎn)品，他們需要的是用這個產(chǎn)品來解決困難。”同樣，類似鹿特丹港口區(qū)等地的環(huán)境監(jiān)測項目，西蒙提供咨詢服務，幫助當?shù)仄髽I(yè)建起空氣質量監(jiān)測網(wǎng)絡，使企業(yè)有足夠的時間找到并控制污染源，老百姓不再被周圍的怪氣味煩擾。而對于Spironose氣味診斷儀，西蒙說：“我希望這項技術能幫助患者盡早發(fā)現(xiàn)疾病，讓大家更加了解自己的健康，這個要比產(chǎn)品的銷量更重要。”

隨著不同項目積累的氣味類型信息越來越多，西蒙希望電鼻子能兼有超過人類鼻子的靈敏度和強大的數(shù)據(jù)分析能力，幫助人類解決更多問題。（摘自荷蘭在線）（編輯/華生）