用于脑机接口辅助的气味检测动物的联合训练的系统和方法

本公开一般而言涉及气味(scent)、气味(odor)和化学检测领域。更具体而言，本公开涉及多个代理的高效联合训练，这些代理可以包括配备有神经接口的服务动物。

背景技术：

1、服务动物可以被用于各个部门和行业的气味检测和气味跟踪。示例包括全球边境保护机构、缉毒机构或搜救队使用的警犬(k9)小队、经训练可嗅出埋藏地雷的冈比亚老鼠或狩猎松露的猪。这些示例中的动物有两个共同点：(1)它们在21世纪仍然被使用，因为它们敏锐的嗅觉优于迄今为止开发的任何便携式人造化学传感器，并且用途更广泛，以及(2)他们需要漫长而昂贵的个体训练才能通过行为报告来报告一小部分高度专业化的气味的存在。目前，气味检测训练是一项昂贵且费力的投资，只对个体服务动物的工作寿命有利。

技术实现思路

1、本公开的实施例的方面和优点将在下面的描述中部分阐述，或者可以通过实施例的实践来了解。

2、在一些实施例中，本公开的系统和方法涉及气味训练和检测系统。气味训练和检测系统可以包括多个服务动物，每个服务动物都提供有可以从嗅觉系统读取神经活动的装置，并且每个服务动物都与包含可更新的本地数据库并启用无线通信的边缘计算设备相关联。气味训练和检测系统可以包括一个或多个基于云的服务器和数据库。另外，在一些实施例中，本公开的系统和方法涉及一系列锚点(anchor)气味套件和计算方法，其使得能够将各个动物的嗅觉图对准到共同的坐标框架中。此外，在一些实施例中，本公开的系统和方法涉及在“边缘”上的本地数据库与(一个或多个)云数据库之间计算和传送(如果期望的话以隐私保护方式)对嗅觉解码模型的联合更新的装置。

3、参考以下描述和所附权利要求将更好地理解本公开的各种实施例的这些和其它特征、方面及优点。并入本说明书并构成本说明书的一部分的附图图示了本公开的示例实施例，并且与本描述一起用于解释相关原理。

技术特征：

1.一种用于检测挥发性化学化合物的气味检测系统，包括：

2.如权利要求1所述的系统，其中记录神经活动的装置包括神经接口。

3.如权利要求1所述的系统，其中边缘计算设备被配置为将嗅觉神经活动的本地表示转换到公共坐标框架中。

4.如权利要求1所述的系统，其中边缘计算设备包括全局解码模型的本地副本。

5.如权利要求1所述的系统，其中边缘计算设备包括全局解码模型的本地副本，并且边缘计算设备被配置为计算全局解码模型的本地副本的更新。

6.如权利要求1所述的系统，其中边缘计算设备包括全局解码模型的本地副本，并且边缘计算设备被配置为：

7.如权利要求1所述的系统，其中边缘计算设备包括全局解码模型的本地副本，并且边缘计算设备被配置为：

8.如权利要求1所述的系统，其中所述多个动物被配置为访问云上的全局解码模型。

9.一种方法，包括：

10.如权利要求9所述的方法，其中锚点气味面板的系列包括多个锚点。

11.如权利要求9所述的方法，其中公共坐标框架包括锚点的列表。

12.如权利要求9所述的方法，还包括：

13.如权利要求9所述的方法，还包括：

14.如权利要求9所述的方法，还包括在被多个锚点跨越的基础中分解嗅觉神经活动模式。

15.一种基于云的气味解码机器学习模型的联合改进的方法，该方法包括：

16.如权利要求15所述的方法，还包括获取全局模型。

17.如权利要求15所述的方法，其中公共坐标框架包括公共坐标框架坐标。

18.如权利要求15所述的方法，其中：

19.如权利要求15所述的方法，还包括：

20.如权利要求15所述的方法，还包括：

技术总结一种气味训练和检测系统能够包括多个服务动物。每个服务动物能够提供有能够从嗅觉系统读取神经活动的装置。每个服务动物能够与包含可更新的本地数据库并启用无线通信的边缘计算设备相关联。每个服务动物能够配备有一个或多个基于云的服务器和数据库。一系列锚点气味套件和计算方法能够使得将跨各个动物的嗅觉图对准到公共坐标框架中。还公开了一种在边缘上的本地数据库与(一个或多个)云数据库之间计算和传送(如果期望的话以隐私保护方式)对嗅觉解码模型的联合更新的装置。技术研发人员：D·林伯格,G·拉韦拉,P·莱多乔维奇,J·哈维受保护的技术使用者：纽约大学技术研发日：技术公布日：2024/6/13