يعتبر أنف الكلب، أداة معقدة ودقيقة للغاية، تسمح له بتمييز الروائح المختلفة، حتى تحديد رائحة بعض الأمراض، مثل الملاريا وأنواع معينة من السرطان، وأيضا "كوفيد-19".

ولكن الكلب كائن حي، لذلك يمكن أن يخطئ، بالإضافة إلى أن تدريب الكلاب يتطلب أموالا ووقتا طويلا. لذلك يسعى العلماء منذ سنوات، إلى الجمع بين دقة "الأنف الإلكتروني"، وبين قدرة الكائن الحي على "فهم" ماهية الرائحة. ويبدو أن هذا حصل مؤخرا.

فقد ابتكر مهندسون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، نظاما يمكنه تحديد التركيب المكروبي والكيميائي لعينة من الهواء، حتى أفضل من أنف الكلب. وعند إضافة التعلم الآلي إلى هذا النظام، حصلوا على جهاز يميز الرائحة الخاصة بالمرض المنتشرة في الهواء.

واراد الباحثون استخدام خاصية أنف الكلاب، الذي يتميز في أنها تشعر بما لا يشعر به الإنسان، مثل الروائح غير المتشابه، التي تفرزها أنواع مختلفة من السرطان. ولكن الكلاب المدربة تكشف واحدا منها، وتتعرف على الروائح المشابهة.

ويقول الباحث أندرياس ميرشين، "الكلاب لا تعرف الكيمياء، وعندما تشعر بالرائحة، لا تظهر في دماغهم قائمة بالجزيئات. وعندما يشم الإنسان رائحة القهوة، لا توجد عنده قائمة بالاسماء والمكونات، بل فقط يشعر برائحة خاصة. ومثل هذا الشعور موجود لدى الكلاب".

ومن أجل الحصول على نفس النتائج، ابتكر الباحثون خوارزمية آلية تم تدريبها على 50 عينة بول لأشخاص أصحاء وآخرين مصابين بسرطان البروستات. وقد حلل هذا البرنامج أوجه التشابه والاختلافات الجزيئية بين هذه العينات، وحدد بدقة عالية المواد الطيارة المرتبطة بالمرض.

وقد أثبتت نتائج الاختبارات اللاحقة، أن فعالية النظام الجديد في اكتشاف سرطان البروستات بلغت 70%، أي لا يقل كفاءة عن الكلاب.

ويشير الباحثون، إلى أنه مع ذلك لا بد من إدخال تحسينات على النظام الجديد، ويأملون مستقبلا ابتكار جهاز مثل الكاميرا يمكن دمجه بالهاتف الذكي.