L’intelligenza artificiale impara a prevedere gli odori

Riuscire a immaginare un odore, prima di annusare effettivamente qualcosa, è un'operazione praticamente molto difficile da concepire. Ci hanno provato, con il supporto dell’intelligenza artificiale, i ricercatori dell’Università Rockfeller (Stato di New York) guidati da Leslie Vosshall. I risultati del loro studio sono stati pubblicati sulla rivista Science. Il team statunitense ha sviluppato una serie di algoritmi capaci di analizzare la composizione chimica di una molecola e prevederne l’odore corrispondente. Questa innovazione potrebbe essere applicata in vari campi: dall’industria alimentare a quella dei profumi, attraverso lo sviluppo di aromi e odori fatti su misura.

Una sfida internazionale – Per prima cosa il gruppo di ricerca guidato da Vosshall ha creato un archivio di dati sugli odori. Per farlo è stato necessario affidarsi a 49 volontari ai quali è stato chiesto di annusare una grande quantità di molecole per poi descriverne l’odore e definirne l’intensità. Lo studio, partito dall’Università Rockfeller, ha richiesto la collaborazione dell’intera comunità scientifica globale. Trovare un metodo informatico capace di prevedere le risposte olfattive dei partecipanti ai test è diventata una vera e propria sfida internazionale (la Dream Olfaction Prediction challenge) a cui hanno partecipato online 22 gruppi di ricerca che avevano a disposizione l’archivio creato grazie ai 49 volontari. Il risultato di questa collaborazione globale è stato lo sviluppo di una serie di algoritmi che, partendo dalla struttura chimica delle 476 molecole analizzate nello studio, sono stati capaci di prevederne gli odori.

I gradi di difficoltà degli odori – Quello che i ricercatori internazionali hanno provato a fare, in sostanza, è stato sviluppare un algoritmo che imparasse ad associare in maniera autonoma la definizione di odori presente nell’archivio online alla struttura chimica delle molecole analizzate. Non tutti gli odori, però, hanno richiesto lo stesso grado di difficoltà nell’essere previsti. “Forse perché – prova a spiegare Vosshall – le persone concordano su come definire odori come quelli di pesce o aglio. Altri, come il fresco e l’acido, risultano più difficili perché c’è meno consenso su cosa si intenda con questi termini”.

Campi di applicazione futuri – L’applicazione dell’intelligenza artificiale sta muovendo i suoi primi passi nella predizione degli odori e, di conseguenza, i margini di miglioramento sono ancora ampi. Tuttavia i modelli elaborati fin qui rappresentano un salto significativo in avanti verso diversi campi di applicazione: dalla comprensione dei meccanismi biologici legati al senso dell’olfatto fino al mondo dell’industria alimentare e dei profumi.