Исследователи используют машинное обучение для копирования и воспроизведения ароматов

Март 3, 2024

Духи AI

ИИ меняет наше представление о сохранении запахов, что может спасти редкие ароматы, находящиеся на грани исчезновения. 

Идельфонсо Ногейра и его команда из Норвежского университета науки и технологий продемонстрировали, что искусственный интеллект может создавать формулы для воссоздания парфюмерных композиций.

Сайт исследование В него входит профилирование ароматов по их "семейству запахов" - описательным терминам, таким как "пряный" или "мускусный" - и их "ценности запаха", которая определяет интенсивность запаха. 

Например, они обнаружили один аромат с высоким значением запаха "кумариновый" (напоминающий ваниль), а другой - с выраженным "алкогольным". 

Исследователи намерены использовать этот процесс для Сохранять неясные и редкие запахи - например, полученные из меняющейся природной среды или растений, находящихся на грани исчезновения, - воспроизводя их из одного образца.

Кроме того, он может обеспечить эффективный, воспроизводимый процесс создания духов, который обычно требует значительного количества проб и ошибок. 

Разбивка методологии

На первом этапе необходимо проанализировать целевые ароматы, чтобы понять их ароматические профили, включая семейства запахов (например, "пряный" или "мускусный") и их интенсивность. 

Затем, используя нейронную сеть Gated Graph Neural Network (GGNN), обученную на обширной базе данных молекул, команда генерирует новые молекулы, которые потенциально могут воспроизводить целевой аромат. 

Аромат ИИ
Методология исследования. Источник: Via ArXiv

Этот процесс включает в себя две фазы: обучение GGNN на известных молекулах для изучения взаимосвязи между молекулярными структурами и их запахами, а затем генерирование новых молекул, соответствующих желаемому профилю запаха, путем обучения с переносом.

Ногейра объясняет, что восприятие запаха меняется из-за физических и химических взаимодействий молекул с воздухом или кожей. Для точного воспроизведения оригинальных ароматов они выбрали молекулы, созданные искусственным интеллектом, которые испаряются так же, как и в оригинальных ароматах, решая задачу передачи эфемерности "верхних нот" и долговечности "базовых нот".

После создания ряда молекул команда отбирает те, которые лучше всего соответствуют профилю аромата, основываясь на их давлении пара и нотах аромата. 

На последнем этапе происходит оптимизация парфюмерной формулы, чтобы она соответствовала оригинальному запаху. При этом учитывается интенсивность различных семейств запахов в аромате и соответствующим образом корректируется молекулярный состав аромата.

Один из ароматов, полученных этим методом, в точности повторял оригинал, с небольшими отклонениями в "кумариновых" и "острых" нотах. Другой был почти точным совпадением. 

Авторы предполагают, что расширение базы данных за счет включения в нее более сложных молекул может повысить точность генерируемых ИИ ароматов и предложить более дешевое и устойчивое решение для парфюмерной промышленности, которая в настоящее время сталкивается с высокими затратами и длительными сроками разработки.

Ногейра собирается проверить технологию на практике, попробовав некоторые из ароматов, созданных искусственным интеллектом, в лаборатории своего коллеги в Любляне, Словения. "Мне очень хочется почувствовать их запах", - говорит он.

ИИ имеет множество новых применений в менее подозрительных областях, например, когда исследователи использовали нейронные сети для определения географического местоположения Уникальные вкусовые характеристики вина чтобы пролить свет на химическую основу терруара.

Присоединяйтесь к будущему


ПОДПИСАТЬСЯ СЕГОДНЯ

Четко, лаконично, всесторонне. Получите представление о развитии искусственного интеллекта с помощью DailyAI

Сэм Джинс

Сэм - писатель в области науки и техники, работавший в различных AI-стартапах. Когда он не пишет, его можно найти за чтением медицинских журналов или копанием в коробках с виниловыми пластинками.

×

ЭКСКЛЮЗИВНЫЙ БЕСПЛАТНЫЙ PDF
Будьте впереди с DailyAI

Подпишитесь на нашу еженедельную рассылку и получите эксклюзивный доступ к последней электронной книге DailyAI: "Освоение инструментов искусственного интеллекта: Ваше руководство по повышению производительности в 2024 году".

* Подписываясь на нашу рассылку, вы принимаете наши Политика конфиденциальности и наш Условия и положения