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(kāi)了一幅鹿特丹港區(qū)的實(shí)時(shí)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)圖。我正在為一片表示安全的綠色標(biāo)識(shí)感到欣慰，突然靠近廠(chǎng)區(qū)油罐的地方出現(xiàn)了紅色標(biāo)識(shí)，與此同時(shí)，屏幕上方閃爍的紅色警報(bào)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(gòu)成。我不由自主地倒吸一口冷氣，擔(dān)心下一秒鐘一朵蘑菇云就升起了。

“別緊張?！蔽髅山忉屨f(shuō)，“這只是給企業(yè)發(fā)出的警報(bào)，讓他們有足夠的時(shí)間找到來(lái)源并處理好。這也是為什么要安裝電鼻子的原因——你永遠(yuǎn)需要做好準(zhǔn)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(shí)就是用仿生學(xué)原理模擬人類(lèi)嗅覺(jué)系統(tǒng)的電子氣味檢測(cè)儀。100年前著名發(fā)明家貝爾曾提出檢測(cè)氣味的設(shè)想，但直到20世紀(jì)50年代以后相關(guān)研究才開(kāi)始有實(shí)質(zhì)進(jìn)展。從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，歐美開(kāi)始研發(fā)氣味檢測(cè)技術(shù)。今天，電鼻子已經(jīng)被應(yīng)用到環(huán)境監(jiān)測(cè)、安保、交通安全及醫(yī)療等各個(gè)領(lǐng)域。西蒙原先是代爾夫特理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)室的電氣工程師，專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)智能感應(yīng)元件。從20世紀(jì)90年代初開(kāi)始，他創(chuàng)辦自己的公司Comon Invent，開(kāi)始研制、開(kāi)發(fā)電鼻子。

西蒙在電腦上打開(kāi)了另外一幅地圖，上面標(biāo)出了全球空氣污染最嚴(yán)重的國(guó)家和地區(qū)。中、美兩個(gè)大國(guó)當(dāng)然污染最嚴(yán)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(zhì)量最差的地方。西蒙解釋說(shuō)：因?yàn)楦劭谶\(yùn)輸繁忙，周邊有眾多化學(xué)工廠(chǎng)和大型儲(chǔ)油罐區(qū)，在生產(chǎn)、運(yùn)輸和裝卸過(guò)程中難免會(huì)有氣體泄漏。風(fēng)會(huì)將這些氣體的味道吹散到附近的居民區(qū)，給大家?guī)?lái)了不少煩擾。僅僅是其中的一家公司，2012年當(dāng)?shù)卣h(huán)保部門(mén)DCMR就收到了超過(guò)600次本地居民對(duì)它的氣味投訴，有的月份甚至高達(dá)250次。

為了實(shí)時(shí)監(jiān)控這一地區(qū)的空氣污染狀況，政府投入1500萬(wàn)歐元安裝和維護(hù)高精度空氣質(zhì)量分析系統(tǒng)。但是人們對(duì)于氣味的敏感度超過(guò)儀器發(fā)現(xiàn)空氣異常的反應(yīng)速度，如果依照安全臨界點(diǎn)來(lái)設(shè)定警報(bào)，往往臨界值還未達(dá)到，居民已經(jīng)聞到了難聞的氣味;而且，這種空氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)每小時(shí)更新一次數(shù)據(jù)，如果氣味來(lái)自航行船只的污染和泄漏，當(dāng)居民聞到氣味時(shí)船已經(jīng)走遠(yuǎn)了。投訴電話(huà)打來(lái)，環(huán)保部門(mén)會(huì)因?yàn)橐粫r(shí)找不到氣味來(lái)源而延長(zhǎng)處理投訴的時(shí)間，很容易讓居民感到不滿(mǎn)。人們需要像自己的鼻子一樣能夠?qū)崟r(shí)發(fā)現(xiàn)空氣質(zhì)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(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出專(zhuān)門(mén)分辨特殊氣味的檢測(cè)裝置，同原來(lái)的空氣質(zhì)量分析儀安裝在一起，并實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)。企業(yè)和環(huán)保部門(mén)通過(guò)遍布港區(qū)的250個(gè)小型電子感應(yīng)器實(shí)時(shí)捕捉污染氣體的氣味、測(cè)量濃度和風(fēng)向，再自動(dòng)與系統(tǒng)里的樣本進(jìn)行比對(duì)，判斷氣體成分;通過(guò)比較、追蹤?quán)徑母袘?yīng)器的數(shù)據(jù)，人們就可以在第一時(shí)間找到難聞氣味的準(zhǔn)確來(lái)源。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，相同條件下電鼻子的敏感度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人類(lèi)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(wèn)題、鎖定來(lái)源，企業(yè)可以立即控制和清除污染。就算少量氣味被風(fēng)吹送到居民區(qū)，居民打電話(huà)投訴，環(huán)保部門(mén)也可以馬上告訴居民問(wèn)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(duì)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(cè)效率大大提高，社會(huì)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(wèn)題，電鼻子（eNose）變成了“我們的電鼻子”（WeNose）?？諝馕廴竞蜌馕陡蓴_不僅影響到居民的身心健康和生活質(zhì)量，對(duì)于企業(yè)是否能夠長(zhǎng)期留在該地區(qū)以及環(huán)保部門(mén)怎樣提高管理效率也至關(guān)重要。電鼻子系統(tǒng)將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)顯示在企業(yè)和相關(guān)部門(mén)的網(wǎng)絡(luò)上。老百姓可以從網(wǎng)絡(luò)上看到電鼻子安裝的位置和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)值變化，并且通過(guò)相關(guān)的教育項(xiàng)目了解到氣味與污染的相關(guān)信息，從而知道在聞到難聞的氣味時(shí)，如何能夠理性地判斷和處理。這極大地緩解了當(dāng)?shù)丨h(huán)保工作的壓力。

與其他專(zhuān)門(mén)檢測(cè)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(gè)開(kāi)放的智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)。電鼻子是以人們對(duì)氣味的敏感度為基礎(chǔ)而設(shè)計(jì)的。在他的實(shí)驗(yàn)室里，受試者不僅被邀請(qǐng)測(cè)試不同的氣味，還要告知對(duì)這種氣味是否排斥以及排斥的程度。一般說(shuō)來(lái)，常見(jiàn)的幾種污染氣體大多有特殊的氣味，而人們對(duì)這些氣味的感知和排斥程度是不同的，這些信息都會(huì)存儲(chǔ)在云端數(shù)據(jù)庫(kù)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(guó)際機(jī)場(chǎng)、阿曼，沙特等地。西蒙和他的團(tuán)隊(duì)也經(jīng)常到屠宰場(chǎng)、垃圾場(chǎng)等等容易產(chǎn)生擾民氣味的地點(diǎn)去采樣。從不同地方、不同項(xiàng)目中搜集的樣本使電鼻子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存的樣本不斷擴(kuò)大，電鼻子靈敏度和準(zhǔn)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?chē)l(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(nèi)斯堡TEDx講壇演講，介紹自己目前與阿姆斯特丹大學(xué)醫(yī)學(xué)中心（AMC）合作開(kāi)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?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)更加能夠確定很多疾病可以通過(guò)人類(lèi)口中的氣味來(lái)判斷。阿姆斯特丹大學(xué)醫(yī)學(xué)中心一直在從事這項(xiàng)研究，目前已經(jīng)從1000個(gè)樣本中總結(jié)出了一些疾病的數(shù)字化口氣特征。從2010年開(kāi)始，西蒙的公司開(kāi)始替代美國(guó)公司為這項(xiàng)研究提供技術(shù)支持。雖然設(shè)備的外觀(guān)與環(huán)境氣味檢測(cè)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(lèi)呼出氣體后與系統(tǒng)存儲(chǔ)的樣本進(jìn)行比對(duì)，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(xiàng)技術(shù)暫時(shí)還只能輔助診斷。但這項(xiàng)技術(shù)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(zhǔn)確率提高到99.9%，讓大家隨時(shí)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(duì)像禽流感之類(lèi)突發(fā)傳染病的防控效率。將來(lái)，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(shuō)不定在機(jī)場(chǎng)安檢時(shí)，或者在路上遇上警察查酒駕的時(shí)候就順便幫你把體檢也做了。

不賣(mài)產(chǎn)品，賣(mài)服務(wù)

這么高大上的“學(xué)霸”電鼻子卻從不零售，原因是西蒙始終沒(méi)有把產(chǎn)品的銷(xiāo)量看成是他開(kāi)發(fā)電鼻子的目的?！拔业哪康氖菐椭藗兘鉀Q問(wèn)題?！蔽髅蓜?chuàng)建公司時(shí)的第一個(gè)項(xiàng)目，是幫助小便自制有困難的孩子練習(xí)小便反應(yīng)。他與醫(yī)療機(jī)構(gòu)合作，推出這項(xiàng)為期6周的治療服務(wù)。用戶(hù)不需要購(gòu)買(mǎi)設(shè)備，只需要付少量的租金。項(xiàng)目提供免費(fèi)培訓(xùn)教會(huì)家長(zhǎng)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(shè)備繼續(xù)循環(huán)使用。 “人們不需要我們賣(mài)給他們產(chǎn)品，他們需要的是用這個(gè)產(chǎn)品來(lái)解決困難?！蓖瑯?，類(lèi)似鹿特丹港口區(qū)等地的環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，西蒙提供咨詢(xún)服務(wù)，幫助當(dāng)?shù)仄髽I(yè)建起空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，使企業(yè)有足夠的時(shí)間找到并控制污染源，老百姓不再被周?chē)墓謿馕稛_。而對(duì)于Spironose氣味診斷儀，西蒙說(shuō)：“我希望這項(xiàng)技術(shù)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(gè)要比產(chǎn)品的銷(xiāo)量更重要。”

隨著不同項(xiàng)目積累的氣味類(lèi)型信息越來(lái)越多，西蒙希望電鼻子能兼有超過(guò)人類(lèi)鼻子的靈敏度和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力，幫助人類(lèi)解決更多問(wèn)題。（摘自荷蘭在線(xiàn)）（編輯/華生）