TĂNG CƯỜNG HIỆU QUẢ NHẬN DIỆN KHÍ ĐỘC SỬ DỤNG MỘT ĐA CẢM BIẾN MOS VÀ CÁC MÔ HÌNH HỌC MÁY

Tóm tắt

Mũi điện tử được định nghĩa như một thiết bị thông minh trong nhận diện và phân tích khí. Mũi điện tử thường gồm hai phần chính là dãy đa cảm biến (khứu giác) và phần mềm xử lý thông minh (não bộ). Nghiên cứu này trình bày một thiết kế thiết bị đo khí sử dụng chíp đa cảm biến trên cơ sở vật liệu bán dẫn oxit kim loại (MOS). Các khảo sát đối với các khí độc hại NH₃, CO, và NO₂ tại một số nồng độ khác nhau đã được tiến hành. Dữ liệu đo đáp ứng khí cho thấy đa cảm biến sử dụng có ba vi cảm biến MOS có độ chọn lọc tốt với lần lượt từng khí đo. Kết quả này cũng chứng minh việc sử dụng một đa cảm biến sẽ cho phép nhận diện dễ dàng hơn các khí so với việc chỉ dùng một cảm biến riêng lẻ. Bên cạnh đó, một số mô hình học máy tiêu biểu của trí tuệ nhân tạo (AI) cũng đã được sử dụng để phân tích dữ liệu đáp ứng khí, gồm PCA, LDA, SVM, DT, và RF. Hiệu suất của các mô hình được đánh giá thông qua tỉ lệ nhận diện chính xác các mẫu khí. Kết quả chỉ ra rằng việc sử dụng các mô hình học máy đã tăng cường hiệu quả phân loại khí, đặc biệt là các mô hình DT và RF. Nghiên cứu có thể cung cấp các đóng góp giá trị cho việc thiết kế các mũi điện tử nhằm ứng dụng phân tích đa khí trong nhiều môi trường khác nhau.