Ждем оцифровку обоняния и запахов

Созданная математическая модель описала запахи лучше, чем эксперты.

У человека имеется около 400 обонятельных рецепторов. Это гораздо больше, чем используется для цветового зрения (всего 4) или вкусового восприятия (около 40). По этой причине компьютеры давно смогли оцифровать зрение и слух. Но обоняние до недавнего времени оставалось неразрешимой проблемой. Понять, какие физические свойства молекул заставляют их пахнуть и как это воспринимается мозгом, – задача будущего.

Сейчас же исследователи создали математическую модель, сопоставляющую словесное описание запаха с молекулярной структурой его носителя. Ее обучали с использованием молекулярных структур и запахов 5000 известных одорантов. Цель обучения – подбор слов для описания запаха на основании строения молекул. Эффективность «математического носа» проверялась группой из 15 специально обученных участников, сформулировавших описание ароматизаторов при помощи комбинаций 55 слов: от «мята» до «плесень».

После длительной работы экспертов с моделью удалось добиться того, что искусственный интеллект работал на 53 процента лучше, чем каждый участник исследования по отдельности. Удивительно, что модель смогла решить задачи, которым ее никто не обучал. Она идентифицировала десятки пар структурно несходных молекул, которые имели нелогично схожие запахи. Кроме того, ИИ смог охарактеризовать силу запаха и спрогнозировать ароматы для 500 тысяч молекул.

Проведенная работа может быть полезна не только нейрофизиологам и психофизикам, но и химикам, которые могут попытаться определять химический состав смесей без сложных лабораторных анализов.

Источник: Tech Xplore