AI香水“復(fù)刻”消失的味道
2月19日公布于預(yù)印本平臺arXiv上的一篇論文顯示，人工智能（AI）可以根據(jù)香水的化學(xué)成分修改配方，重新創(chuàng)造出一種香水。有一天，使用這種方法可以用一個單獨的樣本重現(xiàn)有消失風(fēng)險的稀有氣味，比如特定文化儀式上的熏香，或者由于氣溫上升而變化的森林氣味。
挪威科技大學(xué)的Idelfonso Nogueira和同事分析了兩種現(xiàn)有的香水，并根據(jù)香調(diào)家族——通常用于描述香水的主觀詞匯，如“辛辣”或“麝香”，以及香值——某種氣味的強烈程度，對它們進行了分類。其中一種香水的“香豆素”香值最高，香豆素是一種類似香草的氣味；另一種香水在香調(diào)家族“酒味”中獲得了最高的香值。
為了訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，研究人員使用了一個與特定香味相關(guān)的已知分子數(shù)據(jù)庫。AI學(xué)會了生成一系列分子，這些分子與樣本香水的每個香調(diào)家族的氣味分?jǐn)?shù)相匹配。
但Nogueira說，僅僅產(chǎn)生這些分子還不足以重現(xiàn)目標(biāo)香水，因為人們感知氣味的方式受到分子與空氣或皮膚相互作用時所經(jīng)歷的物理和化學(xué)過程的影響。噴完香水后，香水的“前調(diào)”最明顯，但隨著分子蒸發(fā)，它們會在幾分鐘內(nèi)消失，留下的“后調(diào)”可能會持續(xù)數(shù)天。為了解決這個問題，研究人員選擇了AI產(chǎn)生的分子，這些分子在與目標(biāo)香水相似的條件下蒸發(fā)。
最后，他們再次使用AI以最大限度地減少原始混合物和AI生成的混合物的香值之間的不匹配。結(jié)果顯示，其中一種香水的最終配方在“香豆素”和“強烈”方面略有差異，而另一種香水似乎是非常精確的復(fù)制品。
眾所周知，預(yù)測一種化學(xué)物質(zhì)的氣味非常困難，所以研究人員在訓(xùn)練數(shù)據(jù)中使用了有限數(shù)量的分子。但是Nogueira表示，如果數(shù)據(jù)庫包含更多、更復(fù)雜的分子，結(jié)果可能會更加精確。他建議，可用AI幫助香水行業(yè)創(chuàng)造出更便宜、更可持續(xù)的香水配方。目前，專家估計，使用傳統(tǒng)技術(shù)開發(fā)一款新香水可能需要三年的時間，每公斤成本高達5萬美元。
美國亞利桑那州立大學(xué)的Richard Gerkin表示，將AI與物理和化學(xué)相結(jié)合是這種方法的優(yōu)勢，因為它解釋了經(jīng)常被忽視的微妙之處，比如氣味是如何蒸發(fā)的。但他說，這一過程的有效性仍有待于在人體中的研究來證實。
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