Искусственный интеллект получил нос 01.03.2017

Ученые давно спорят о том, как именно рецепторы человеческого организма позволяют нам воспринимать широкий спектр запахов и давать им те или иные описания. В попытках решить эту проблему, командам инженеров со всего мира было предложено создать ИИ, который смог бы воспринимать запахи не хуже человека.

Предсказать цвет не так уж сложно: к примеру, если световая волна достигает длины 510 нм, то большинство людей скажут, что она зеленая. Но вот выяснить, как пахнет конкретная молекула, намного сложнее. 22 команды ученых создали набор алгоритмов, способных предсказать запахи различных молекул в зависимости от их химической структуры. Еще предстоит выяснить весь спектр практического применения программы, но разработчики надеются, что в первую очередь она поможет парфюмерам, фармацевтам и сотрудникам пищевой сферы разрабатывать новые, уникальные сочетания запахов.

Работа началась с недавнего исследования, проведенного Лесли Воссхаллом и его коллегами из Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке, в котором 49 добровольцев должны были угадать запах 467 пахучих веществ. Для каждого из них была разработана система сравнения из 19 базовых паттернов: испытуемые говорили, похож ли запах на рыбу или чеснок, оценивали интенсивность и индивидуальную приятность аромата. В итоге был создан каталог, насчитывающий более чем миллион ячеек, характеризующих те или иные пахучие молекулы.

Когда об этом узнал вычислительный биолог Пабло Мейер, то сразу увидел в исследовании возможность проверить, сможет ли компьютерная система предсказать то, как люди будут оценивать запахи. Несмотря на то, что исследователи обнаружили около 400 рецепторов запаха в организме человека, для ученых остается загадкой то, как именно они работают сообща так, чтобы человек мог различать даже легкие оттенки запахов.

В 2015 году Мейер и его коллеги запустили DREAM Olfaction Prediction Challenge. Участники состязания получили в свое распоряжение те самые рейтинговые таблицы волонтеров, описывающие запахи, вместе с химической структурой молекул, которые их производят. Помимо этого, участником предоставили базу из 4800 описаний для каждой отдельной молекулы - ее атомы, их взаимное расположение, общую геометрию, что в итоге составило порядка 2 миллионов дата-точек. В итоге данные должны быть использованы для обучения компьютерных программ распознаванию запахов на основе структурной информации.

В конкурсе приняло участие 22 команды со всего мира, и, хотя хорошо поработали многие, две команды стоит выделить особо. Команда штата Мичиган, во главе с Йан Фан Гуаном, лучше всех смогла составить алгоритм прогнозирования запахов отдельных вещей. Другая команда из Аризонского университета, во главе с Ричардом Геркином, лучше всех смогла обучить программу средней оценке запахов среди всей выборки. Об этом Мейер сообщает в статье, опубликованной в журнале Science.

Конечно, многие ученые скептически относятся к разработкам, говоря о том, что проделанный труд хоть и вносит существенный вклад в науку, но все же является довольно примитивной подборкой, и 19 описательных элементов для всего спектра запахов в природе - это явно очень и очень мало.

Альтернативные исследования с добровольцами использовали от 80 и больше подобных критериев, позволяющих на словах оценить различные запахи. Неясно, сможет ли существующий алгоритм корректно прогнозировать оценку запахов, если ему придется столкнуться с таким массивом информации. Так что, на сегодняшний день восприятие запахов остается загадкой как для медиков, так и для инженеров.

Следующая новость: Накопитель Western Digital iNAND 7350 256 Гбайт для смартфонов 01.03.2017

Предыдущая новость: MAX14001 - универсальный изолированный дискретный вход 28.02.2017

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новые аккумуляторные ячейки для автобусов 23.09.2017

Компании LG Chem и Proterra создали новые аккумуляторные ячейки, которые будут использоваться в батареях электрических автобусов с большим запасом хода. Подобные автобусы также производятся американской компанией Proterra. Сотрудничество компаний над эти проектом стартовало еще в 2016 году, теперь же Proterra приступила к сборке аккумуляторных батарей на своем заводе, который расположен в Берлингейме, штат Калифорния. В прошлом году компания Proterra представила электрический автобус Catal ...>>

Обнаружен уникальный двойной астероид 23.09.2017

Между Марсом и Юпитером обнаружен астероид, не имеющий аналогов в Солнечной системе и пока во всей Вселенной. Фактически небесное тело с обозначением 288P - это не один, а два астероида, которые вращаются вокруг друг друга, оставляя после себя следы, как две кометы. Астрономы заинтригованы появлением подобного бинарного астероида и планируют изучать его дальше. Происхождение объекта пока объяснить не удается. ...>>

Охлаждение почти до абсолютного нуля 22.09.2017

Исследователи из Имперского колледжа в Лондоне (Imperial College London) разработали и опробовали новую технологию охлаждения, в которой используется комбинация магнитных полей и лазерного света. Во время экспериментов магнитное поле удерживало в ловушке молекулу монофторида кальция, а свет нескольких лазеров использовался для охлаждения этой молекулы до температуры в 50 микрокельвинов, 50 миллионных долей градуса выше точки абсолютного нуля (-273,15 градуса Цельсия). Отметим, что новая техно ...>>

Самый опасный вирус на земле 22.09.2017

Наиболее опасным для людей является не ВИЧ, вирус бешенства или малярия, а различные штаммы вируса гепатита, ежегодно уносящие жизни более 1,3 миллиона человек, говорится в новом исследовании медиков. Вирусный гепатит за последние годы стал причиной гибели более 1,3 миллиона человек. Причиной смерти стала не только сама болезнь, но и связанные с ней осложнения - цирроз и рак печени. На второй строчке оказался туберкулез, на счету которого за тот же период 1,2 миллиона смертей, замкнул тр ...>>

Создана гибкая органическая батарея 21.09.2017

Ученые из ирландского Университета Квинса в Белфасте разработали новую гибкую органическую батарею, обещающую серьезный шаг в развитии сферы медицинских имплантатов. В настоящий момент медицинские устройства, такие как кардиостимуляторы, используют твердые батареи, сделанные из металла, что делает их не очень удобными. Кроме того, такие батареи не обладают особенностью разложения, поэтому через время необходимо проводить повторную операцию у пациента для извлечения батареи и замены ее на новую. ...>>

Случайная новость из Архива

Перепись растений Китая 08.09.2006

Закончена публикация многотомного труда китайских ботаников, начатого еще в 30-х годах прошлого века. Четыре поколения ученых с перерывом на "пролетарскую культурную революцию" (1966-1976 годы) трудились над 126 томами, в которых перечислены и описаны 31141 вид высших растений, известных на территории Китая.

Учтены местные и завезенные, дикорастущие и культурные, сорняки и полезные растения. Причем более 20 000 описаний иллюстрированы рисунками и фотографиями. Превосходят Китай по разнообразию флоры только Бразилия и Колумбия.

Самая бедная растениями местность (кроме пустынь) - острова на юге Индийского океана, вблизи Антарктиды, где насчитывается всего 35 видов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники