人工智能聞香識玫瑰

文／楊先碧

如果有人蒙住我們的雙眼，并遞上一束玫瑰，我們雖能聞到誘人的芳香，卻可能說不出它是什么花。那么，人工智能能不能根據(jù)花香識別出它是玫瑰呢？靈敏的嗅覺對未來的人工智能意味著什么？

人工智能比人的鼻子更靈敏

美國加州大學河濱分校的研究人員利用機器學習來破解化學物質(zhì)的氣味。參與其中的科學家阿南達?？āだ滓琳f道：“在日常用品中，一些散發(fā)香味的物質(zhì)可能有毒或具有刺激性。我們要尋找更安全、更天然或更溫和的物質(zhì)來代替它們。現(xiàn)在，我們可以使用人工智能來識別天然或人工的化學物質(zhì)的氣味?！?/p>

或許有人會提出，我們可以聘請有嗅覺專長的人從事這項工作啊。但是，與人工智能相比，人類的工作效率和精確度實在太低了。人工智能每分鐘不僅可以篩選數(shù)百種化學物質(zhì)，而且能給出相對精確的氣味參數(shù)，鼻子最靈敏的人也無法與之相比。況且，讓人類去鑒別各種各樣安全性不確定的氣味，也可能對健康帶來傷害。

如何讓人工智能聞到氣味

人類可以聞到物質(zhì)氣味，是因為人類的鼻子中有500萬個嗅覺細胞，約400個氣味感受器。當某種物質(zhì)的揮發(fā)性分子刺激氣味感受器時，這些感受器就被激活，人體就可以感覺到這種物質(zhì)的氣味。

美國加州大學研究人員首先開發(fā)了一種智能程序，可以讓機器學習人類氣味感受器的運作方法。然后，他們?yōu)槿斯ぶ悄苄嵊X安排了約100萬種化學物質(zhì)進行氣味測試，并不斷地調(diào)整參數(shù)，直到人工智能嗅覺可以進行精確測量。在近期測試中，人工智能嗅覺可以分辨出玫瑰的香味，還能根據(jù)香味的細微差異來判斷玫瑰的品種。園藝科學家今后培育出新的花卉品種后，香味指標就可以依靠人工智能的測試來提供。

預測新物質(zhì)的氣味

一種物質(zhì)沒有合成出來或未被發(fā)現(xiàn)之前，我們是不可能確切了解它的氣味的。但是，人工智能嗅覺卻可以根據(jù)嗅覺數(shù)據(jù)庫中已有的各種參數(shù)，來預測新物質(zhì)的氣味。

比如，某公司希望開發(fā)一種特殊氣味的香水，研究人員在實驗室模擬后，提出100種新物質(zhì)可以作為候選香味成分。而人工智能嗅覺則會對這些尚未合成出來的新物質(zhì)進行篩選，最終找到適合制造香水的新物質(zhì)。

化學物質(zhì)氣味的人工智能化預測，對化學家和輕工業(yè)新品開發(fā)者來說幫助很大。他們開發(fā)出新的化學物質(zhì)或產(chǎn)品后，可以用人工智能嗅覺來確定這些物質(zhì)是否可以用于食品、香料或其他相關行業(yè)。

此外，人工智能嗅覺還可以測試多種化學物質(zhì)按照一定配方組合后所產(chǎn)生的氣味，為科學家提供了一個廣泛的氣味“調(diào)色板”。他們可以據(jù)此調(diào)配出各種功用的氣味。比如，科學家利用這種方法開發(fā)出一種驅(qū)蚊劑，它會讓蚊子避之不及，但是對人類來說卻無味無害。

讓機器人分辨氣味

要想讓機器人更像人類，那就要讓機器人獲得人類所有的感覺，其中視覺、聽覺、觸覺、味覺和嗅覺是最基本的5種感覺?？茖W家開發(fā)出來的人工智能嗅覺可以作為智能程序安裝在智能氣味檢測儀中，也可以安裝到機器人體內(nèi)。因此，未來的機器人是可以分辨各種氣味的。

如果機器人擁有嗅覺，那么它就可以被運用在多個領域。在日常生活中，它可以更好地幫助人們烹飪香氣撲鼻的美食，也可以幫助人們挑選更合適的日用品，或讓人們遠離危險品區(qū)域。在反恐安檢領域，它可以借助爆炸物散發(fā)的特殊氣味分子，幫助特警發(fā)現(xiàn)隱藏的爆炸物。在刑事偵查領域，機器人在聞味追蹤逃犯時可能比警犬更專業(yè)。在防災減災領域，它可以追蹤有害氣體的來源。

“嗨！給我來一瓶玫瑰味的香水?！蔽磥砟骋惶?，在商場購物時，身邊一個機器人可能突然說出這樣的話，你大概不會因此而感到驚奇，而是會心一笑，因為那時有嗅覺的機器人已經(jīng)越來越普及了。