La startup Osmo Digital Olfaction presenta il profumo al mondo dell'intelligenza artificiale in un articolo scientifico rivoluzionario

Aug 22, 2023

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31 agosto 2023, 14:08 ET

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CAMBRIDGE, Massachusetts, 31 agosto 2023 /PRNewswire/ -- Osmo, pioniere nell'intelligenza artificiale e nell'olfatto, ha pubblicato un articolo fondamentale su Science, intitolato "Una mappa olfattiva principale unifica diverse attività nella percezione olfattiva umana", in collaborazione con il Monell Chemical Senses Center, l'Università di Reading e l'Arizona State University. Nato dalla ricerca sull'apprendimento automatico condotta presso Google Research, Osmo unisce l'intelligenza artificiale e la scienza olfattiva per dare ai computer il senso dell'olfatto.

Due domande incuriosiscono da tempo i ricercatori olfattivi: perché le molecole hanno odori specifici e come possiamo prevederli in base alle loro strutture? Nel corso dell’ultimo secolo, la scarsità di dati, la mancanza di tecnologia avanzata e la percezione dell’olfatto come esperienza qualitativa e soggettiva hanno limitato i progressi nel trovare una risposta. Ma con i recenti progressi nell’intelligenza artificiale, Osmo è stata in grado di risolvere queste sfide di lunga data, segnando un momento cruciale per l’ingegneria dell’olfatto.

Utilizzando le reti neurali dei grafici (GNN), il CEO di Osmo Alex Wiltschko e il suo team hanno creato una mappa degli odori principale (POM), la prima mappa degli odori generalizzata del suo genere in grado di superare le prestazioni delle persone nella previsione degli odori. Il loro modello di apprendimento automatico, addestrato su un set di dati di 5.000 molecole, ha previsto l’odore di centinaia di molecole che non erano mai state annusate prima, basandosi esclusivamente sulla struttura molecolare. Confrontando le prestazioni del modello con quelle dei singoli partecipanti, che hanno valutato i profumi utilizzando un lessico di descrittori di odori, si sono ottenute previsioni migliori del consenso – la media delle valutazioni degli odori del gruppo – rispetto a qualsiasi singolo partecipante allo studio. È stato anche in grado di identificare dozzine di coppie di molecole strutturalmente dissimili che avevano odori controintuitivamente simili e di caratterizzare un'ampia varietà di proprietà degli odori, come la forza dell'odore e la somiglianza percettiva, per 500.000 potenziali molecole di profumo.

"Il nostro lavoro rappresenta il primo passo per quantificare il nostro senso dell'olfatto", ha detto Alex. "I computer sono stati in grado di digitalizzare la vista e l'udito, ma non l'olfatto, il nostro senso più profondo e antico. La natura fondamentale dell'olfatto è che funge da base per la sopravvivenza umana e svolge un ruolo formativo nelle nostre emozioni e ricordi, eppure non abbiamo "Non siamo stati in grado di sviluppare metodi sistematici per quantificare questo importante senso. Ora che possiamo controllare e progettare gli odori, saremo finalmente in grado di fare il passo successivo verso l'innovazione dell'olfatto, a beneficio della salute e del benessere umano."

Sulla base di questa ricerca, Osmo ha creato una potente piattaforma che accelera la ricerca tra miliardi di molecole nello spazio chimico per prevedere l'odore di qualsiasi molecola esistente o prodotta.

"Questo è un momento zero-a-uno per l'olfatto", ha detto Alex. "L'intelligenza artificiale ha trasformato tanti processi nel mondo chimico, inclusa la scoperta di farmaci, ma l'olfatto non è stato ancora affrontato. In un certo senso, vediamo l'intelligenza artificiale nella scoperta di farmaci come un precedente per i modi in cui l'intelligenza artificiale rivoluzionerà l'olfatto. In modo simile a come l'intelligenza artificiale L'avvento dell'intelligenza artificiale sta cambiando il modo in cui i cacciatori di droga trovano nuovi candidati che hanno maggiori probabilità di successo in clinica, vediamo l'intelligenza artificiale aumentare il ruolo dei chimici sintetici e dei maestri profumieri, i cacciatori di profumi che setacciano miriadi di molecole per creare i profumi che sono un parte integrante della nostra vita."

Guardando al futuro, Osmo persegue due obiettivi principali per sostenere la sua missione. L'industria delle fragranze si trova ad affrontare standard più severi e sfide di progettazione più difficili, quindi il primo obiettivo dell'azienda è guidare la scoperta di nuovi ingredienti profumati che siano sicuri, sostenibili e rispettosi dell'ambiente. Il secondo obiettivo è digitalizzare l’olfatto. Nello stesso modo in cui l’RGB e la mappatura delle frequenze hanno aperto un mondo di innovazione tecnologica per la vista e l’udito, Osmo mira a creare rappresentazioni digitali dell’olfatto che cambieranno il modo in cui catturiamo, trasmettiamo e ricordiamo i profumi. Ciò riflette la visione alla base di Osmo: catalizzare l'evoluzione del profumo da effimero a duraturo.