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將氣味數(shù)字化 人工智能被賦予“嗅覺”
2023年09月04日 13:18:58
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點(diǎn)擊量：5601
傳感器是現(xiàn)代信息技術(shù)的重要基礎(chǔ)，同時(shí)也是支撐智能化的重要支柱?？陀^來說，傳感器技術(shù)本身就是一個(gè)很寬泛的概念，能感受被測量，并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，都可以被稱呼為傳感器。也正因如此，如今的傳感器發(fā)展出非常豐富的類型，它們能夠檢測到的溫度、聲音、光線等信息，為科學(xué)儀器的發(fā)展提供了硬件支撐。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】傳感器是現(xiàn)代信息技術(shù)的重要基礎(chǔ)，同時(shí)也是支撐智能化的重要支柱?？陀^來說，傳感器技術(shù)本身就是一個(gè)很寬泛的概念，能感受被測量，并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，都可以被稱呼為傳感器。也正因如此，如今的傳感器發(fā)展出非常豐富的類型，它們能夠檢測到的溫度、聲音、光線等信息，為科學(xué)儀器的發(fā)展提供了硬件支撐。
但與此同時(shí)，傳感器技術(shù)在發(fā)展過程中也存在許多難題，許多信息并不能準(zhǔn)確的表達(dá)，例如氣味。人類可以較為輕松的將嗅到的氣味用文字描述出來，但是對(duì)于傳感器來說，將感受到的氣味數(shù)字化并用文字描述卻十分困難。這和氣味構(gòu)成復(fù)雜，并且數(shù)字化轉(zhuǎn)化過程存在諸多細(xì)節(jié)上的難題有關(guān)。但是最近，數(shù)字化嗅覺從零到一的時(shí)刻或許真的到來了。
根據(jù)《科學(xué)》雜志報(bào)道的內(nèi)容，英美科學(xué)團(tuán)隊(duì)成功設(shè)計(jì)出了一套可供機(jī)器學(xué)習(xí)的氣味模型。這套模型搭配現(xiàn)階段的氣味傳感器，可以讓人工智能實(shí)現(xiàn)“表達(dá)氣味”的效果。目前相關(guān)項(xiàng)目的研究人員已經(jīng)用它“描繪”了與數(shù)百種化學(xué)結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的氣味圖，并且從測試結(jié)果來看，準(zhǔn)確度已經(jīng)可以與人類嗅覺水平相媲美。
據(jù)悉，研究團(tuán)隊(duì)為了證明該技術(shù)的準(zhǔn)確性，招募了15名人類志愿者將特定的氣味與AI使用的同一組描述性詞匯相匹配。之后，團(tuán)隊(duì)通過收集人們足夠熟悉且可描述出來的自然界中非天然存在的數(shù)百種氣味劑，分別讓AI和志愿者進(jìn)行描述。結(jié)果，AI的猜測非常接近人類給出的平均反應(yīng)，且更接近正確答案。
值得一提的是，目前該系統(tǒng)已經(jīng)識(shí)別了大約250種化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的特定模式與特定氣味之間的相關(guān)性。并且可以借助55個(gè)描述性單詞中的一個(gè)或多個(gè)將感受到的氣體描述出來。更重要的是，理論上來講，這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展也讓AI調(diào)香師成為了可能。
編輯點(diǎn)評(píng)：賦予AI嗅覺，實(shí)際上是在氣味數(shù)字化的基礎(chǔ)上，對(duì)氣味的規(guī)律性與邏輯性進(jìn)行了總結(jié)，這一點(diǎn)或許是借助了人工智能大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)的優(yōu)勢。從原理上來說，嗅覺的數(shù)字化展現(xiàn)依舊是通過分析氣體中不同分子的比例情況來完成的。因此從結(jié)果上來說，或許正是因?yàn)槿斯ぶ悄艿某霈F(xiàn)，才讓對(duì)于機(jī)械而言，原本復(fù)雜的氣味表達(dá)成為可能，將化學(xué)物質(zhì)的氣味與結(jié)構(gòu)之間特殊的關(guān)系，聯(lián)系到一起。
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