Разработана первая автоматическая ИИ-модель для создания ароматов по запросу

В Токийском институте науки разработали модель генеративного искусственного интеллекта для создания парфюмерных ароматов по запросу. Статья об изобретении, которое может кардинально изменить индустрию, напечатана в журнале IEEE Access.

Парфюмерной промышленностью применение новинки, впрочем, не ограничивается. Создание ароматов важно во многих отраслях — продукты питания, косметика, бытовая химия — одним словом, везде, где предполагаются отдушки или ароматизаторы. Традиционный процесс разработки ароматов требует немало времени и часто зависит от мастерства и опыта профессиональных парфюмеров, это трудоемкий и сложный процесс, подразумевающий множество проб и ошибок для достижения желаемого результата.

ИИ-модель под названием Odor Generative Diffusion (OGDiffusion) эту разработку максимально автоматизирует и упрощает. В основе модели лежат генеративные диффузионные сети — тип машинного обучения, который выдает новый контент путем очистки шума, добавляемого к исходным данным. Такие модели уже широко используются для генерации изображений и текста, а теперь японские ученые адаптировали ее для создания ароматов.

Система анализирует химические профили (данные масс-спектрометрии) 166 эфирных масел, помеченных девятью дескрипторами запахов (например, «цитрусовый» или «древесный»). Пользователь задает желаемые характеристики аромата. ИИ рассчитывает соответствующий им новый химический профиль. Пропорции масел в смеси вычисляются методом неотрицательных наименьших квадратов.

«Наша диффузионная сеть использует закономерности в данных масс-спектрометрии эфирных масел, чтобы создавать новые ароматические профили полностью автоматизированным, оптимизированным и основанным на данных способом, сохраняя при этом высокое качество результата. Исключая человеческое вмешательство и химический синтез из процесса, мы предлагаем быстрый, универсальный и эффективный метод генерации ароматов», — объясняет профессор Такамичи Накамото из Лаборатории междисциплинарных исследований науки и технологий будущего.

Хотя другие ИИ-модели для создания ароматов уже существуют, они зависят от собственных наборов данных и все еще требуют участия специалистов. Главное преимущество нового метода — его полная автономность. Кроме того, поскольку система создает композиции на основе определенного перечня эфирных масел, конечный запах легко воспроизвести.

Плоды труда нейросети испытали в сенсорных тестах с участием 14 человек. В двойном слепом эксперименте добровольцы должны были сопоставить сгенерированные запахи с подходящими описаниями — например, «цитрусовый» или «цветочный».

Участники успешно определяли правильный аромат, что подтвердило способность системы создавать запахи, соответствующие ожиданиям людей. В другом тесте участники различали два аромата: оригинальный и с дополнительным целевым дескриптором. Они достоверно выбирали запах, соответствующий нужному описанию, что подтвердило четкость и узнаваемость генерируемых ароматических профилей.

OGDiffusion — первая в своем роде модель, и она открывает новую эру в дизайне запахов, заявил Накамото: «Этот подход представляет собой значительный прорыв в создании ароматов».

«Автоматизируя генерацию масс-спектров, соответствующих желаемым запахам, OGDiffusion предлагает более эффективный и масштабируемый метод создания ароматов. Более того, даже новичок сможет создавать нужный запах для цифрового контента», — заключил он.

Новая ИИ-модель доказала, что и у искусственного интеллекта может быть нюх на творчество.