Umělá Inteligence Dostala Nos: Jak Stroj Vnímá Pachy - Alternativní Pohled

Umělá Inteligence Dostala Nos: Jak Stroj Vnímá Pachy - Alternativní Pohled
Umělá Inteligence Dostala Nos: Jak Stroj Vnímá Pachy - Alternativní Pohled

Video: Umělá Inteligence Dostala Nos: Jak Stroj Vnímá Pachy - Alternativní Pohled

Video: Umělá Inteligence Dostala Nos: Jak Stroj Vnímá Pachy - Alternativní Pohled
Video: 🤖 První umělé vědomí na světě! Nastane válka strojů ? 2024, Září
Anonim

Vědci již dlouho hádali o tom, jak přesně receptory lidského těla nám umožňují vnímat širokou škálu pachů a dát jim jeden nebo druhý popis. Ve snaze vyřešit tento problém byly týmy inženýrů z celého světa požádány o vytvoření umělé inteligence, která by mohla vnímat zápach i lidi.

Předpovídání barvy není tak obtížné: například, pokud světelná vlna dosáhne 510 nm, pak většina lidí řekne, že je zelená. Ale zjistit, co voní konkrétní molekula, je mnohem obtížnější. 22 týmů vědců vytvořilo sadu algoritmů, které mohou předpovídat pachy různých molekul na základě jejich chemické struktury. Je třeba určit celý rozsah praktického využití programu, ale vývojáři doufají, že především pomůže parfémům, lékárníkům a pracovníkům v potravinářství vyvinout nové, jedinečné kombinace vůní.

Práce začala nedávnou studií Leslieho Vosshalla a kolegů na Rockefellerově univerzitě v New Yorku, kde bylo 49 dobrovolníků požádáno o odhad 467 zápachů. Pro každou z nich byl vyvinut srovnávací systém 19 základních vzorů: subjekty uvedly, zda je vůně podobná rybám nebo česneku, hodnotí intenzitu a individuální příjemnost aroma. V důsledku toho byl vytvořen katalog s číslem více než milion buněk, které charakterizují určité zapáchající molekuly.

Když se o tom dozvěděl počítačový biolog Pablo Meyer, okamžitě viděl studii jako příležitost otestovat, zda počítačový systém dokáže předpovídat, jak lidé budou posuzovat pachy. Navzdory skutečnosti, že vědci objevili kolem 400 receptorů zápachu v lidském těle, zůstává pro vědce záhadou, jak přesně spolupracují, takže člověk dokáže rozlišit i jemné odstíny pachů. V roce 2015 Meyer a jeho kolegové zahájili DREAM Olfaction Prediction Challenge. Účastníci soutěže dostali k dispozici stejné hodnotící tabulky dobrovolníků popisujících pachy spolu s chemickou strukturou molekul, které je produkují. Kromě toho účastník poskytl databázi 4800 popisů pro každou jednotlivou molekulu - její atomy, jejich vzájemné uspořádání, obecnou geometrii,což nakonec činilo asi 2 miliony datových bodů. Data by nakonec měla být použita k zaškolení počítačových programů pro rozpoznávání pachů na základě strukturálních informací.

Soutěže se zúčastnilo 22 týmů z celého světa, a ačkoli mnoho z nich si vedlo dobře, dva týmy stojí za zdůraznění. Tým v Michiganu vedený Ian Phanem Guangem byl nejlepší v předpovídání pachů u jednotlivých položek. Další tým z University of Arizona, vedený Richardem Guerkinem, byl nejlepší v tréninku programu průměrného hodnocení zápachu ve vzorku. Meyer o tom informuje v článku publikovaném v časopise Science.

Mnoho vědců je samozřejmě vůči vývoji skeptičtí a tvrdí, že provedená práce, i když významně přispívá k vědě, je stále spíše primitivní výběr a 19 popisných prvků pro celé spektrum pachů v přírodě je zjevně velmi, velmi málo. Alternativní studie s dobrovolníky použily 80 nebo více z těchto kritérií pro verbální hodnocení různých zápachů. Není jasné, zda stávající algoritmus bude schopen správně předpovědět hodnocení zápachu, pokud se bude muset vypořádat s takovým souborem informací. Dnes tedy vnímání pachů zůstává tajemstvím lékařů i techniků.