Formaggi, vini e profumi valutati da una macchina?
Riuscirà la tecnologia a sostituire l'uomo in quelle professioni che
richiedono un olfatto sviluppato e ben addestrato? Per i puristi e’ una
bestemmia, per gli scienziati e’ il futuro.
L’uomo primitivo annusava il terreno e cio’ che lo circondava, poi con la posizione eretta si e’ persa gran parte della capacità olfattiva e si sono sviluppati maggiormente gli altri sensi, come la vista. Cosi il nostro olfatto e’ più debole rispetto a quello degli altri mammiferi: quello del cane e’ diecimila volte più sensibile del nostro. Ma, anche se apparentemente assopito, l'olfatto umano si risveglia e funziona, in molte occasioni, come campanello d'allarme nel riconoscere cibi avariati o pericolosi, ma anche come stimolo primario per distinguere i sapori: il dolce, l'amaro, l'acido, il salato, l'aspro, perché milioni di recettori si mettono all'opera, interconnessi da fibre nervose che li mantengono strettamente collegati. Infine il naso comunica direttamente con la mente: annusando odori e profumi siamo facilmente trascinati in ricordi, piacevoli e no, del nostro passato. E il meccanismo e’ rapidissimo perché l'olfatto e’ direttamente connesso con l'ipotalamo e il sistema limbico, la zona del cervello dove risiedono le emozioni. Un odore non subisce la censura della corteccia celebrale e, prima ancora di rendercene conto, ha già fatto effetto sul nostro inconscio. E nel sistema limbico che vengono prodotte sostanze neurochimiche come la serotonina, l'encefalina, l'adrenalina e le endorfine, che funzionano da "risposte" agli stimoli olfattivi e con le quali calmiamo i dolori e ci rilassiamo, troviamo la felicità,il benessere, l'euforia, siamo più simpatici oppure antipatici, creativi. Copiando il meccanismo di azione di naso, recettori, nervi e sistema celebrale, alla fine degli anni ottanta sono stati progettati e costruiti dei sensori meccanici m grado di riconoscere gli odori, aprendo così la strada verso un sistema olfattivo "ricostruito" così sensibile da percepire un aroma leggerissimo e individuarne i singoli costituenti. La prima pubblicazione sul "naso elettronico" appare su Nature nel 1982, firmato da un giovane ricercatore inglese, Krishna Persaud, dell'istituto di Scienza e Tecnologia dell'università di Manchester che lavorava con una serie di sensori di tipo ossido metallici, simili a quelli impiegati per individuare le fughe di gas, per discriminare e classificare gli odori Oggi il suo primo "naso elettronico" si può vedere esposto al Museo della Scienza di Londra. Successivamente, insieme a Paolo Pelosi ' del dipartimento di Chimica e Biotecnologie agrarie dell'università di Pisa, i due ricercatori passano a sensori a polimeri dotati di conducibilità elettrica, e costruiscono un nuovo tipo di naso elettronico che riconosce e valuta obiettivamente i profumi, come il muschio e Fylang-ylang. Dall'importante scoperta all'applicazione industriale il passo e’ stato breve: per i "nasi ricostruiti" sono stati creati raffinati software in grado di archiviare e conservare un gran numero di odori percepiti e codificati dal naso elettronico. In questo modo il riconoscimento e’ diventato sempre più facile. In pochi anni si e’ arrivati ad avere oltre dieci società che producono e vendono i nasi elettronici nel mondo. La ricerca universitaria e’ andata avanti e attualmente ci sono studi mirati ad approfondire gli usi pratici del naso elettronico, come il monitoraggio ambientale e l'analisi degli aromi alimentari, oltre a quelli nel campo medico, nel settore della chimica e della profumeria. La Food and Drug Administration, l'ente americano di controllo degli alimenti e dei farmaci, utilizza già alcuni nasi elettronici per la valutazione dei cibi, per definirne con sicurezza lo stato e la freschezza, mentre alla NASA, presso il Langley Research Center, sono impiegati i sensori elettronici per scoprire e individuare con precisione materiali sospetti, fumi pericolosi, fughe di gas. Oggi infine i sensori del naso elettronico possono essere applicati con successo nel riconoscimento e nella valutazione obiettiva delle essenze, sostanze complesse per la grande quantità di componenti chimici e il naso elettronico può affiancare i "nasi" degli esperti profumieri nella difficile creazione, controllare la maturazione delle essenze nel flacone e poi seguirne l'evoluzione una volta che il profumo viene applicato sulla pelle, quando cioè si divide in tre fasi odorose: le note di testa, le principali e più volatili, le note centrali che danno corpo al profumo e sono più persistenti e le note di coda, quelle terminali. La ricerca italiana e’ molto vivace e particolarmente attivo e’ il Dipartimento di Ingegneria Elettronica dell'Università di Roma Tor Vergata dove, con il coordinamento di Arnaldo D'amico e Corrado Di Natale, dal 1995 si progettano e costruiscono nasi elettronici e oggi si sviluppano sensori chimici a alta risoluzione. "Attualmente sono in corso studi che codificano e archiviano odori importanti"- spiega Corrado Di Natale, "nel campo alimentare, dove in collaborazione con l'istituto Nazionale della Nutrizione, sottoponiamo al vaglio del naso elettronico pesce, pomodori e latte per definirne la freschezza". Il naso elettronico può annusare anche l'acqua e capire se e’ inquinata.
L'ODORE UMANO
Secondo Corrado Di’ Natale ricercatore dei Dipartimento di Ingegneria elettrica dell'Uuniversita’ di Roma Tor Vergata: "L’odore prodotto dal corpo umano e’ il risultato dell'azione combinata di tutte le ghiandole della pelle, che secernono composti organici e sono regolate da un composto ormonale, e dalla presenza di popolazioni batteriche che ricoprono la superficie della cute. Anticamente in medicina si mettevano molto in correlazione gli odori del corpo con la salute e in Cína, ad esempio, ancora vengono diagnosticate alcune malattie analizzando il respiro o l'odore della pelle dei malato. Il "naso elettronico" e’ stato gia’ utilizzato in passato per decodificare e analizzare l'odore della pelle e al nostro dipartimento si e’ voluto approfondire questo aspetto, andando ad esempio a indagare sulle differenti fasi dell'ovulazione femminile, attraverso l'analisi olfattiva dei sudore della pelle delle donne. L'esistenza di particolari sostanze, dei tutto simili ai feromoni, nel sudore femminile durante ciclo mestruale, era gia’ stata dimostrata. Adesso noi abbiamo individuato con esattezza le variazioni mensili dei sudore femminile e la correlazi’one diretta con le varie fasi dei ciclo ovarico. Recentemente poi l'impiego dei naso elettronico ha dimostrato la presenza di sostanze volatili presenti sul corpo umano e la correlazione con alcune malattie, come il diabete e alcune malattie epatiche. Sono attualmente in corso sperimentazioni in cui il naso elettronico e’ in grado di riconoscere alcuni’ composti volati’li’ presenti nel respi’ro di malati affetti da cancro polmonare, odori assenti nei soggetti sani. Il naso elettronico potra’ in futuro essere un ulteriore strumento di diagnosi di alcune malattie.
