人工智能（AI）会饿吗？可以培养对某些食物的偏好吗？宾夕法尼亚州立大学的一个研究小组正在开发一种新型的电子舌头，它可以模拟味觉如何根据需求和欲望影响我们的饮食，为更像人类一样处理信息的人工智能提供了一个可能的方向。

人类行为是复杂的，是我们生理需求和心理冲动之间相互作用的结果。尽管人工智能近年来取得了长足进步，但人工智能系统并没有包含人类智能的心理方面。例如，情商很少被认为是人工智能的一部分。

宾夕法尼亚州立大学工程科学与力学副教授Saptarshi Das说：“我们工作的主要重点是如何将智能的情感部分引入人工智能。”。

“情感是一个广泛的领域，许多研究人员研究心理学；然而，对于计算机工程师来说，数学模型和各种数据集对于设计目的至关重要。人类行为很容易观察，但很难测量，这使得很难在机器人中复制并使其具有情感智能。目前还没有真正的方法做到这一点。”

Das指出，我们的饮食习惯是情商以及身体生理和心理状态之间相互作用的一个很好的例子。我们吃什么在很大程度上受到味觉过程的影响，味觉是指我们的味觉如何帮助我们根据口味偏好决定消费什么。这与饥饿不同，饥饿是进食的生理原因。

Das说：“如果你有幸拥有所有可能的食物选择，你会选择你最喜欢的食物。”“你不会选择很苦的东西，而是会尝试更甜的东西，对吗？”

任何一个在吃了一顿丰盛的午餐后，但在下午的工作场所聚会上仍然被一片巧克力蛋糕诱惑的人都知道，一个人即使不饿也会想要吃到自己喜欢的东西。

Das说：“如果你吃的是甜的食物，不管你的生理状况如何，你都会吃，不像有人给你一大块肉。”“你的心理状况仍然想得到满足，所以即使不饿，你也会有吃甜食的冲动。”

Das说，尽管大脑中饥饿感知与食欲控制的神经元回路和分子水平机制仍有许多问题，但大脑成像的改进等进步为这些回路如何在味觉方面发挥作用提供了更多信息。

人类舌头上的味觉感受器将化学数据转化为电脉冲。然后，这些脉冲通过神经元发送到大脑的味觉皮层，皮层回路是大脑中一个复杂的神经元网络，它塑造了我们对味觉的感知。研究人员开发了这一过程的简化仿生版本，包括一个电子“舌头”和一个由2D材料制成的电子“味觉皮层”。

人造味蕾包括微小的、基于石墨烯的电子传感器，称为化学晶体管，可以检测气体或化学分子。电路的另一部分使用记忆晶体管，这是一种记忆过去信号的晶体管，由二硫化钼制成。这使研究人员能够设计一个“电子味觉皮层”，连接生理驱动的“饥饿神经元”、心理驱动的“食欲神经元”和“进食电路”。

工程科学与力学博士生、该研究的合著者Subir Ghosh解释说，当检测盐或氯化钠时，该设备会感应钠离子。

“这意味着该设备可以‘品尝’盐，”Ghosh说。

两种不同的2D材料的性质在形成人工味觉系统时是相辅相成的。

“我们使用了两种不同的材料，因为石墨烯是一种出色的化学传感器，但它对模拟大脑电路所需的电路和逻辑来说并不好，”工程科学和力学研究生助理、该研究的合著者Andrew Pannone说。“出于这个原因，我们使用了二硫化钼，它也是一种半导体。通过结合这些纳米材料，我们利用了它们各自的优势，创造了模仿味觉系统的电路。”

该工艺用途广泛，适用于所有五种主要口味：甜、咸、酸、苦和鲜味。Das说，这样的机器人味觉系统有着很好的潜在应用前景，从基于情商的人工智能饮食到餐厅的个性化餐饮。研究小组即将实现的目标是拓宽电子舌头的味觉范围。

Das说：“我们正试图制作石墨烯设备阵列，以模拟我们舌头上大约10000个味觉感受器，每个味觉感受器与其他味觉感受器略有不同，这使我们能够区分味觉的细微差异。”“我想到的例子是那些训练舌头并成为品酒师的人。也许在未来，我们可以有一个人工智能系统，你可以训练它成为一个更好的品酒师。”

下一步是制作一个集成味觉芯片。

Ghosh说：“我们希望在一个芯片中制造舌头部分和味觉电路，以进一步简化它。”“这将是我们近期研究的重点。”

之后，研究人员表示，他们设想在人工智能系统中将味觉情商的概念转化为其他感官，如视觉、音频、触觉和嗅觉情商，以帮助未来高级人工智能的发展。

Pannone说：“我们展示的电路非常简单，我们希望增加这个系统的容量，以探索其他口味。”“但除此之外，我们还想引入其他感官，这将需要不同的模式，也许还需要不同的材料和设备。这些简单的电路可以更精细，更紧密地复制人类行为。此外，随着我们更好地了解自己的大脑是如何工作的，这将使我们能够使这项技术变得更好。”