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: MAX14001 - универсальный изолированный дискретный вход 28.02.2017

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

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Превращение проводника в диэлектрик 07.04.2020

Найден способ управлять электрическими и магнитными свойствами чрезвычайно хрупкого квантового материала для сверхчувствительных датчиков путем растяжения и сжатия на атомном уровне. Сложные оксиды - прелюбопытные соединения. Некоторые из них, в зависимости от фазы, могут по?разному проявлять магнитные и электрические свойства. Физики давно наблюдают "нетрадиционное" поведение электронов в таких материалах и мечтают управлять их проводящими свойствами. Исследователи из Национальной ускорит ...>>

Беспроводные наушники Sony WF-XB700 и WH-CH710N 07.04.2020

Компания Sony анонсировала две новые модели беспроводных Bluetooth-наушников: WF-XB700 и WH-CH710N. Беспроводные наушники WF-XB700 анонсированы в рамках серии Sony Extra Bass и выполнены в виде вставных решений. Дизайн частично напоминает внешний вид флагманской модели WF-1000XM3. Устройство сертифицировано по стандарту IPX4 и имеет защиту от влаги и пота. Но, несмотря на схожесть дизайна, новая модель лишена функции активного шумоподавления, которая доступна во флагманской версии. Для управл ...>>

Создание сильных магнитных полей импульсом лазерного света 06.04.2020

В течение последнего десятилетия или даже двух, сильные магнитные поля используются во множестве областей науки и техники, включая материаловедение, медицину и т.п. Однако, аппаратные средства, позволяющие получать такие магнитные поля, достаточно сильно отстают в развитии по сравнению с постоянно растущими потребностями. Не так давно исследовательская группа из университета Оттавы и некоторых других канадских научных учреждений нашла новый способ генерации магнитных полей большой силы при помощ ...>>

Бактериальная батарейка для Марса 06.04.2020

Американские ученые разработали биогенератор электричества на основе бактерий и нанопроводов из кремния. Он может производить энергию, кислород и органику на Марсе, используя воду и углекислый газ. В последние пять лет с подачи американского предпринимателя Илона Маска ученые начали всерьез задумываться о колонизации Марса и других потенциально обитаемых планет. Для этого нужно решить две главных проблемы: научиться производить из местных ресурсов энергию, а также кислород, воду и пищу. Се ...>>

Опасность исчезновения насекомых 05.04.2020

Насекомые составляют 80% видов живых существ планеты. Да, это с учетом растений. И только 10% из них приносят какой-то вред человеку: распространяют болезни, уничтожают урожай, в конце концов кусаются. Но даже они участвуют в поддержании сетей питания на Земле. Нет насекомых - нет птиц, амфибий и рептилий, которые ими питаются. Соответственно, скоро погибнут и хищные рептилии, птицы млекопитающие, которым без насекомых не выжить. Нет насекомых-опылителей - нет растений. А значит, и всех растител ...>>

Случайная новость из Архива

Магнитный ползун 23.01.2012

Очистка стальных конструкций от ржавчины - тяжелый труд, и для нее требуется возводить леса вокруг очищаемого сооружения либо использовать передвижные лестницы.

В Англии начали выпускать устройство, которое благодаря восьми постоянным магнитам ползет по стальной стене и струей воды под большим давлением смывает ржавчину и старую краску. Аппарат можно использовать и для очистки корпуса судов от обрастаний.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

Бесплатная техническая документация для любителей и профессионалов