Истражувачите дизајнираат модел со вештачка интелигенција способен да разликува различни перцепции за мирис

Истражувачите на вештачката интелигенција секогаш се обидуваат да реплицираат аспекти на човечките сетила преку алгоритми. Вештачката интелигенција се користи за драматично подобрување на апликациите за компјутерска визија во последниве години, а вештачката интелигенција исто така се користи за генерирање на прилично импресивни аудио примероци, дури и создавање цели песни во стилот на еден изведувач. Неодамна, тим од научници од Универзитетот во Калифорнија, Риверсајд успеа создадете вештачка интелигенција способна да разликува мирисs еден од друг врз основа на хемискиот состав на предметниот мирис.

Според биологот за клетки и системи во UC Riverside, Анандасанкар Реј, истражувачите се обиделе да го засноваат својот модел на вештачка интелигенција на тоа како луѓето ги перцепираат мирисите. Човечкиот нос содржи приближно 400 миризливи рецептори (ОР) кои се активираат кога хемикалиите влегуваат во носот. Различни OR се активираат од различни групи на хемикалии и заедно тие се способни да детектираат широк опсег на различни хемиски структури и семејства. Додека научниците знаат доста во врска со тоа како ORs ги откриваат и интерпретираат различните молекули во мирисот, она што е помалку познато е како стимулот што го откриваат ORs се претвора во сетилно искуство, или перцепција, искуство на мирис на нешто.

Како што објави Phy.orgРеј објасни дека истражувачите се обиделе да ги моделираат човековите мирисни перцепции преку комбинација на алгоритми за машинско учење и хемиска информатика. Алгоритмите за машинско учење се способни да анализираат голем број хемиски променливи, да ги извлечат нивните заеднички структури и обрасци, а потоа да научат да идентификуваат кои хемикалии ќе имаат одреден мирис. Откако ќе бидат обучени, алгоритмите на крајот можат да предвидат како ќе мирисаат новите хемиски комбинации, дури и ако податоците не се означени и не е познато како мириса хемикалијата.

Истражувачкиот тим започна со создавање методи кои ќе му овозможат на компјутерот да одреди кои хемиски карактеристики се способни да активираат ИЛИ. Потоа, истражувачите анализираа над половина милион хемиски соединенија за да пронајдат примероци кои беа способни да се врзат за 34 ORs. Истражувачите потоа се обидоа да ги проценат перцептивните квалитети на хемиските примероци со истиот алгоритам што се користи за предвидување на активноста ИЛИ.

Истражувачкиот тим откри дека комбинациите на различни активации ИЛИ имаат врска со перцептивното кодирање. Истражувачите користеа податоци кои содржеа евалуации на хемикалии од човечки доброволци и ги избраа ИП кои ги дадоа најдобрите предвидувања на правилата за подгрупа од хемиските примероци. Тие потоа тестираа дали или не активациите ИЛИ се предвидливи за нови мириси.

Според истражувачите, активноста ИЛИ може да се искористи за правилно предвидување на перцепциите на 146 различни хемикалии. Само неколку од ИЛИ требаше да ги предвидат перцепциите, а не сите ИЛИ. Истражувачите ја потврдија оваа хипотеза за овошните мушички и успеаја успешно да предвидат аверзија или привлечност кон различни мириси.

Реј објасни дека предноста на дигитализирањето на мирисите и предвидувањата поврзани со нив е дека резултатите може да се искористат за да се утврдат нови видови хемикалии кои можат да се користат во создавањето на нови видови мириси и храна. Вештачката интелигенција може да се користи за да се најдат замени кои мирисаат слично на хемикалии кои стануваат скапи или ретки. Може да се користи и за замена на соединенијата со непријатен мирис со хемикалии кои се попривлечни за луѓето. Реј изјави преку Phys.org:

„Хемикалиите кои се токсични или груби во, да речеме, вкусови, козметика или производи за домаќинство може да се заменат со природни, помеки и побезбедни хемикалии... Технологијата може да ни помогне да откриеме нови хемикалии кои би можеле да ги заменат постоечките кои стануваат ретки, на пример , или кои се многу скапи. Тоа ни дава огромна палета на соединенија кои можеме да ги мешаме и да ги усогласиме за секоја миризлива апликација“.