Vai mākslīgais intelekts spēj atpazīt dažādas smaržas kā cilvēka deguns?

Cilvēka spēja sajust smaržu ir viena no sarežģītākajām zinātnes mīklām. Lai gan redzei ir tikai divi receptoru veidi un dzirdei mazas matiņu šūnas, degunā darbojas vairāk nekā 400 receptoru veidu, kas ļauj uztvert triljoniem dažādu smaržu.

Šie receptori saista smaržvielu molekulas un nosūta ožas informāciju, bet zinātniekiem vēl jānoskaidro, kā tie tieši darbojas un kā smadzenes apstrādā smaržas.

Smaržu uztvere

Smaržas izpēte ir sarežģīta, jo tai nav fiksēta spektra, kā, piemēram, gaismām vai skaņām. Krāsas var aprakstīt kā sarkanu, zaļu un zilu, bet smaržas – ne tik vienkārši.

Nav iespējams viennozīmīgi pateikt, kādi gaisā esošie molekulu veidi pieķeras pie receptoriem degunā, un cilvēki bieži smaržas uztver atšķirīgi.

Kā MI palīdz izprast molekulu un smaržu saistību?

Zinātnieki, meklējot risinājumus, pēta molekulu struktūru un tās saistību ar smaržām. Tomēr līdzīgas ķīmiskās struktūras var radīt pilnīgi atšķirīgas smaržas, bet ļoti atšķirīgas molekulas var smaržot līdzīgi, kas padara šo pieeju izaicinošu.

Tehnoloģiju uzņēmuma Osmo vadītājs Alekss Vilčko kopā ar citiem zinātniekiem izstrādāja mākslīgā intelekta (MI) modeli, kas analizē molekulu struktūras un tās sasaista ar smaržām.

Modelis tika apmācīts, izmantojot aromātu katalogus un smaržu aprakstus, piemēram, "rožains" vai "dūmakains". Lai pārbaudītu mākslīgā intelekts (MI) spēju noteikt smaržas, tika trenēti 15 profesionāļi, kas novērtēja dažādas smaržas ar 55 atslēgvārdiem, palīdzot modelim izprast, kā dažādas molekulas saistās ar smaržu receptoriem.

3D vizualizācija

Arī Kalifornijas Universitātes zinātnieki ir izveidojuši pirmo 3D vizualizāciju, kas parāda, kā molekulas pieķeras pie ožas receptoriem. Izmantojot šo tehnoloģiju, viņi spēja izsekot, kā Šveices siera aromātu izraisošā propionāta molekula saistās ar konkrēto receptoru.

Šāda veida pētījumi var palīdzēt labāk saprast, kāpēc ēdiens sabojājas vai kā atklāt bīstamus ķīmiskos savienojumus.

Šie pētījumi parāda, ka mākslīgais intelekts un progresīvās tehnoloģijas strauji tuvinās atbildēm uz jautājumiem par smaržas lomu mūsu veselībā, emocijās un atmiņās.