كشف فريق بحثي من معهد داكوي غيونغ بوك للعلوم والتكنولوجيا في كوريا الجنوبية، تحت إشراف البروفيسور هيوك جيون كوان، عن خارطة طريق شاملة لتطوير أنظمة شم اصطناعي تعمل بالذكاء الاصطناعي، قادرة على التمييز بين عشرات الآلاف من الروائح. ونُشر البحث في مجلة Progress in Materials Science، حيث قدم الفريق تحليلاً منهجياً للتوجهات الحديثة في تكنولوجيا الأنف الإلكتروني، متدرجاً من تصميم المواد إلى تطبيقات الحساسات واستراتيجيات التعرف على الأنماط الرائحة. يستند النظام الجديد إلى الأطر المعدنية العضوية، وهي مواد مسامية تتكون من أيونات معدنية ومركبات عضوية، تتيح امتصاص جزيئات الروائح بكفاءة عالية داخل مسامها المجهرية. تمتاز هذه المواد بمرونة كيميائية وهيكلية تتيح ضبط خصائصها لأغراض استشعار محددة، ما يجعلها بديلاً واعدًا لمواد الحساسات التقليدية التي تعاني من محدودية في الانتقائية وسرعة الاستجابة وظروف التشغيل. ويعمل النظام على مبدأ الترميز التوافقي المشابه لعملية الشم البشرية، حيث ينشط الرائحة الواحدة عدة مستقبلات في آن واحد، مولدة إشارة فريدة يمكن للذكاء الاصطناعي تحليلها وتصنيفها بدقة عالية باستخدام خوارزميات التعلم الآلي والتعلم العميق. صنف الفريق تقنيات الأنف الإلكتروني القائمة على الأطر المعدنية العضوية إلى ثلاث فئات رئيسية: الأطر الأساسية، والمركبات الهجينة، والمشتقات، حيث تساهم كل فئة في تعزيز الحساسية والاستقرار والدقة. وأوضح كوان أن هذه المواد توفر مكتبة هائلة قابلة للتخصيص، تشبه المستقبلات الشمية البشرية، مشدداً على أهمية هذا العمل في سد الفجوة بين بحوث علوم المواد وبحوث التعرف على الروائح بالذكاء الاصطناعي، وفتح آفاق لتطوير أنظمة أنف إلكتروني ذكية مخصصة لتطبيقات واقعية. ويتوقع الفريق توسع نطاق استخدام هذه التقنيات في السنوات المقبلة لتشمل قطاعات متنوعة مثل التشخيص الطبي والرعاية الصحية، ومراقبة جودة الهواء والتلوث البيئي، والسلامة الصناعية، والزراعة الذكية، بالإضافة إلى دمجها في أنظمة الإدراك الكيميائي للمركبات ذاتية القيادة والروبوتات المتقدمة. ويمثل هذا الإنجاز نقلة نوعية في دمج علوم المواد المتطورة مع الذكاء الاصطناعي، مما يعزز القدرات التنبؤية والاستشعارية للأجهزة الإلكترونية في بيئات الحياة اليومية والصناعية.