Создание идеального аромата всегда было искусством, требующим недель, а то и месяцев кропотливой работы опытных парфюмеров. Однако вскоре эта область может кардинально измениться благодаря новому исследованию, объединившему искусственный интеллект и химию. Команда ученых из Токийского научного института разработала систему, способную автоматически создавать новые ароматы, основываясь лишь на их словесном описании.
Разработка ароматов — сложнейшая задача, особенно в парфюмерной, пищевой и бытовой промышленности, где запах напрямую влияет на восприятие продукта потребителем. Традиционно этот процесс опирался на интуицию и многолетний опыт парфюмеров, которые смешивали масла и химические компоненты методом проб и ошибок. Такой подход не только медленный, но и трудно масштабируемый.
Японские исследователи представили инструмент, который выводит автоматизацию этого творческого процесса на новый уровень. Их модель, названная OGDiffusion, использует генеративную диффузионную сеть — технологию машинного обучения, которую часто применяют для создания изображений или текстов. Только в данном случае модель генерирует не визуальный контент, а рецепты новых запахов. «Мы предлагаем быстрый и универсальный метод генерации ароматов, — говорит руководитель исследования, профессор Такамичи Накамото. — Исключив человеческое вмешательство и синтез молекул, мы создали полностью автоматизированный, оптимизированный и основанный на данных подход».
Принцип работы системы основан на анализе данных масс-спектрометрии 166 различных эфирных масел, каждое из которых имеет свои дескрипторы запаха — например, «цитрусовый», «цветочный» или «древесный». Когда пользователь вводит желаемую комбинацию, скажем, «цитрусово-древесный аромат», ИИ анализирует базу данных и создает новый химический профиль (масс-спектр). Затем он вычисляет, какие масла и в каких пропорциях необходимо смешать, чтобы получить искомый запах. В итоге система выдает готовый рецепт, для воспроизведения которого не требуется синтезировать новые молекулы — достаточно использовать уже существующие эфирные масла.
Чтобы проверить эффективность своей разработки, ученые провели два теста с участием людей. В первом, двойном слепом исследовании, 14 участников успешно сопоставили созданные ИИ ароматы с их предполагаемыми категориями, такими как «фруктовый» или «цветочный». Во втором тесте группа смогла безошибочно определить, в какой из двух образцов был добавлен дополнительный оттенок, например, «мятный». Это подтвердило, что система способна не только создавать общие ароматы, но и точно настраивать их. «Даже новичок может создать задуманный аромат», — отмечает Накамото, добавляя, что это открывает дорогу к «ароматизированному цифровому контенту».
Новый метод может кардинально изменить индустрию. В отличие от других существующих моделей ИИ для создания ароматов, которые часто опираются на закрытые базы данных или требуют участия экспертов, эта система использует общедоступную информацию и прозрачные математические расчеты. Ее главное преимущество заключается в гибкости и доступности. Любой человек, от владельца бизнеса до энтузиаста, может создать уникальный аромат, просто описав его словами.
Потенциал этой технологии выходит далеко за рамки парфюмерии. В пищевой промышленности она поможет воссоздавать запахи свежих продуктов, в бытовой химии — делать товары более привлекательными, а в цифровых развлечениях, таких как игры или виртуальная реальность, — углублять погружение с помощью запахов. Будущее ароматов, похоже, кроется не в лабораториях, а в данных и умных алгоритмах, обученных понимать, что пахнет хорошо.