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Aug 03, 2023

Google が AI でこの記事の匂いを嗅いでもらいたい理由

あらゆる身体感覚の中で、おそらく嗅覚ほど強力なものはありません。 古い炎からコロンや香水の香りを嗅ぎましょう。 あるいは、初めて恋に落ちたときの本のページ

あらゆる身体感覚の中で、おそらく嗅覚ほど強力なものはありません。 古い炎からコロンや香水の香りを嗅ぎましょう。 あるいは、初めて読書に夢中になったときの本のページ。 あるいは土曜の朝に刈ったばかりの芝生。 突然、あなたはその香りを初めて経験し、初めて知った時間と場所に連れ戻されます。

それは、匂いを処理する脳の部分である嗅球が、記憶を担当する領域に非常に近いためです。 つまり、強い感情や遠い過去の記憶を呼び起こすのに信じられないほど強力であるということです。

しかし、嗅覚は強力であるにもかかわらず、長い間科学者を困惑させ、さらには理解できなかった感覚です。 分子がなぜそのような匂いを作り出すのかについては、まだ完全には理解されていません。 そのため、視覚や聴覚とは異なり、匂いをデジタル化することができませんでした。 つまり、文字通り数字を使ったデジタル形式に変換できるということです。

ケルンや本、あるいは刈りたての草のことをもう一度考えてみましょう。 これは、匂いを一連の数値に変換してコンピューターに保存し、再び匂いを体験できるようにする方法です。

この小さなデバイスはザッカーバーグのメタバースに匂いをもたらす可能性がある

ペンシルベニア州フィラデルフィアにあるモネル化学感覚センターの嗅覚研究者ジョエル・メインランド氏は、「携帯電話で画像や音声を簡単に共有できます」とデイリービーストに語った。 「それらを破壊せずにアーカイブして何度も見ることはできますが、匂いに関してはそれができません。」

それが可能になれば、神経科学の世界における香り高い革命となるでしょう。 デジタル形式で人々がお互いに匂いを共有できるようにすることで、実際の匂いと視覚を生み出すだけでなく、食品、香水、蚊よけ剤などの新しい匂いやフレーバーの開発につながる可能性があります。 あるいは病気の特定にも役立ちます。

Monell と Google が支援する嗅覚 AI スタートアップ企業 Osmo の研究者らは、化学物質の匂いを分子ごとに正確に記述することができる機械学習モデルを作成しました。 研究チームは、AI が人間よりも香りをより正確に表現できることも発見しました。 木曜日のサイエンス誌に詳しく掲載されたこの画期的な成果は、匂いをデジタル化する探求において大きな前進となる。

同論文の共同上級著者であるメインランド氏は、「匂いを記録して共有するなどのことをしたいと考えています」と語った。 「また、匂いを特定できるようになり、病気の診断、風味の定量化、[悪臭]の破壊、これまで合成されたことのない匂いを表す分子の特定、現在のフレーバーやフレグランスの分子の最適化などを行うことができるようにしたいと考えています。もっと環境に優しくするために。」

メタバースを新しい匂いと刺激の世界にする探求

このモデルは、5,000 の匂いの分子構造と匂い記述子を含むデータセットでトレーニングされました。 研究者らは、本質的に分子の形状をモデルに指示し、その分子の匂いが何であるかをモデルに説明させることができるようにしたいと考えていました。

次にチームは、15 人の人間の参加者からなるグループに、400 個の臭気物質のセットと、それらを説明する 55 個の単語のセットを与えました。 単語には、ミント、オゾン、ニンニク、カビ臭いなどが含まれていました。 参加者は、匂いを認識し、最も適切な記述子を選択する方法についても訓練されました。

パネリストと AI の両方には、臭気に 1 から 5 のスケールで用語を適用するという課題が与えられました。 たとえば、参加者は、ある分子を非常にニンニク風味 (5) で少し甘い (3) と表現するかもしれません。 最終的に、AI はどのパネリストよりも正確に匂いを描写することができ、平均的な参加者よりも 53% 優れたパフォーマンスを示しました。

「これは分子をより良く表現するために開発されたものです」とメインランド氏は説明した。 「より大規模なデータセットと新しいモデル アーキテクチャを組み合わせることで、パフォーマンスが大幅に向上し、パネル上の人間をコンピューターに置き換えることができ、匂いを表現する能力を向上させることができるようになりました。」

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