Si può insegnare a un computer a sentire gli odori?

Per un computer, un’immagine è una griglia di pixel e un suono è un’onda. Ma un odore che cos’è? È una miscela di molecoleMolecoleParticelle piccolissime di cui è fatta ogni sostanza, profumi compresi. che arrivano al naso, e il modo in cui il cervello le trasforma in “limone” o “fumo” è ancora in parte un mistero.

Perché l’olfatto è così difficile

La vista lavora con tre tipi di recettoriRecettoriMinuscoli sensori delle nostre cellule: riconoscono colori, odori e sapori. per i colori. Il nostro naso ne usa circa 400 tipi diversi. E la relazione tra la forma di una molecola e il suo odore è tutt’altro che ovvia: molecole quasi identiche possono avere odori diversissimi, e molecole diverse possono profumare allo stesso modo.

Già all’inizio del Novecento Alexander Graham Bell, l’inventore del telefono, sfidava gli scienziati a trovare un modo per misurare un odore. Per più di un secolo nessuno ci è riuscito davvero.

L’intelligenza artificiale entra in gioco

L’idea è collegare due cose: la struttura chimica di una molecola e le parole che le persone usano per descriverne l’odore, come “fruttato”, “erbaceo” o “di pesce”. È proprio il tipo di collegamento che una rete neurale sa imparare dagli esempi.

Nel 2023 un gruppo nato dentro Google Research, poi diventato la startup Osmo, ha pubblicato sulla rivista Science una “mappa principale degli odori”. Il modello è stato addestrato su circa 5.000 molecole profumate, ciascuna descritta con una o più tra 55 parole. Il risultato è una specie di mappa in cui molecole dall’odore simile stanno vicine.

La prova

Per verificare la mappa, i ricercatori hanno chiesto al modello di prevedere l’odore di molecole nuove e hanno confrontato le risposte con quelle di un gruppo di persone addestrate. Il modello ha fatto meglio del panelistaPanelistaUna persona allenata ad annusare o assaggiare e a descrivere con precisione quello che sente. medio nel 53% delle molecole. Restano difficili da prevedere l’intensità di un odore e il risultato di miscele di più molecole.

Perché ti riguarda

Un “naso digitale” affidabile potrebbe servire a scoprire nuove fragranze senza testarle una a una, a controllare la qualità del cibo o, un giorno, a riconoscere segnali di malattia nell’aria. Siamo ancora all’inizio, ma per la prima volta l’odore comincia a diventare un dato.