Un sistema di intelligenza artificiale può descrivere l’odore dei composti semplicemente analizzando le loro strutture molecolari. Questo è quanto trapelato da una ricerca pubblicata oggi sulla prestigiosa rivista scientifica Science.
E non solo. Le sue descrizioni sono spesso simili a quelle di annusatori umani addestrati, al punto che in un domani questo sistema potrebbe aiutare i ricercatori a progettare nuovi profumi sintetici e potrebbe fornire informazioni.
L’IA può descrivere l’odore al pari dell’olfatto umano
Per esplorare l’associazione tra la struttura di una sostanza chimica e il suo odore, Wiltschko e il suo team di Osmo (Cambridge, Massachusetts) hanno progettato un tipo di sistema di intelligenza artificiale (AI), una rete neurale in grado di assegnare una o più di 55 parole descrittive, come pesce o vino, a un odorizzante. Il team ha incaricato l’intelligenza artificiale di descrivere l’aroma di circa 5.000 odori, analizzando anche la struttura chimica di ciascun odorizzante per determinare la relazione tra struttura e aroma.
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Il sistema ha identificato circa 250 correlazioni tra modelli specifici nella struttura di una sostanza chimica con un odore particolare. I ricercatori hanno solo dovuto combinare queste correlazioni in una mappa degli odori principali (POM). Ogni volta che l’intelligenza artificiale poteva consultare quando gli veniva chiesto di prevedere l’odore di una nuova molecola.
Alla prova del nove, con oltre 15 volontari addestrati ad associare odori specifici con lo stesso insieme di parole descrittive su ben 323 campioni. Quando è stato il turno dell’IA, tendeva ad essere molto vicina alla risposta media data dagli umani, se non addirittura superiore.
Ma ancora manca qualcosa
Per quanto questo sistema IA sia prodigioso, non rivela molto sulla biologia dietro il senso dell’olfatto umano. Come fanno le diverse molecole a interagirecon i circa 350 recettori degli odori nel naso umano? Infatti il passo successivo è di scoprire come gli odori si combinano e competono tra loro per creare ciò che il cervello umano interpreta ad ogni odore.
Un’impresa pressoché impossibile. I ricercatori stimano su solo 100 molecole, con combinazioni di 10, almeno17 trilioni di variazioni: troppo elevato per essere analizzato da un computer. Eppure prevedere l’odore di un qualcosa, anche solo di un mix di caffè, sarebbe la prossima frontiera della tecnologia IA.
