L'intelligenza artificiale sta cambiando il modo di pensare alla conservazione dei profumi, salvando potenzialmente fragranze rare che sono sull'orlo della scomparsa.
Idelfonso Nogueira e il suo team dell'Università norvegese di scienza e tecnologia hanno dimostrato che l'intelligenza artificiale può creare formule per ricreare profumi.
Il studio prevede la profilazione delle fragranze in base alla loro "famiglia odorosa" - termini descrittivi come "speziato" o "muschio" - e al loro "valore odoroso", che misura l'intensità di un odore.
Per esempio, hanno trovato una fragranza con un alto valore di odore "cumarinico" (che ricorda la vaniglia) e un'altra che era notevolmente "alcolica".
I ricercatori intendono utilizzare questo processo per preservare odori oscuri e rari, come quelli ottenuti da ambienti naturali mutevoli o da piante sull'orlo dell'estinzione, replicandoli da un unico campione.
Potrebbe anche consentire un processo efficiente e replicabile per la creazione di profumi, un compito che di solito richiede notevoli tentativi ed errori.
Disaggregazione della metodologia
Il primo passo consiste nell'analizzare le fragranze target per comprenderne i profili olfattivi, comprese le famiglie di profumi (come "speziato" o "muschio") e la loro intensità.
Quindi, utilizzando una Gated Graph Neural Network (GGNN) addestrata su un vasto database di molecole, il team genera nuove molecole che potrebbero potenzialmente replicare la fragranza bersaglio.
Questo processo prevede due fasi: l'addestramento della GGNN con molecole note per imparare la relazione tra le strutture molecolari e i loro profumi e la generazione di nuove molecole che corrispondono al profilo di profumo desiderato attraverso l'apprendimento di trasferimento.
Nogueira spiega che la percezione dell'odore cambia a causa delle interazioni fisiche e chimiche che le molecole subiscono con l'aria o la pelle. Per replicare accuratamente i profumi originali, hanno selezionato molecole generate dall'intelligenza artificiale che evaporavano in modo simile a quelle delle fragranze originali, affrontando la sfida di catturare la natura effimera delle "note di testa" e la longevità delle "note di fondo".
Dopo aver generato una serie di molecole, il team seleziona quelle che meglio si adattano al profilo olfattivo della fragranza target in base alla loro pressione di vapore e alle note di fragranza.
La fase finale prevede l'ottimizzazione della formulazione del profumo in modo che corrisponda al profumo originale. Questo processo considera l'intensità delle diverse famiglie di profumi presenti nella fragranza e regola di conseguenza la composizione molecolare del profumo.
Una delle fragranze prodotte con questo metodo replicava fedelmente l'originale, con lievi deviazioni nelle note "cumariniche" e "taglienti". L'altra era quasi identica.
Gli autori suggeriscono che l'espansione del database per includere molecole più complesse potrebbe migliorare l'accuratezza di queste fragranze generate dall'IA, offrendo una soluzione più economica e sostenibile per l'industria dei profumi, che attualmente deve affrontare costi elevati e lunghi tempi di sviluppo.
Nogueira è pronto a testare ulteriormente la tecnologia sperimentando in prima persona alcune delle fragranze generate dall'intelligenza artificiale nel laboratorio di un collega a Lubiana, in Slovenia. "Sono molto entusiasta di sentire il loro odore", afferma.
L'IA ha numerosi impieghi innovativi in applicazioni meno sospette, come quando i ricercatori hanno utilizzato le reti neurali per geo-localizzare le persone. I profili aromatici unici del vino per illuminare le basi chimiche del terroir.
