Idelfonso Nogueira ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet og kolleger undersøkte to eksisterende dufter ved å kategorisere dem basert på duftfamilie – subjektive ord som «krydret» eller «musky» som vanligvis brukes for å beskrive parfymer – og såkalt «luktverdi», som viser hvor intens en viss lukt er. For eksempel fikk noen av duftene den høyeste duftverdien for «kumarin», en duftfamilie som ligner på vanilje. En annen lukt fikk den høyeste luktverdien for den «alkoholholdige» luktfamilien.

For det nevrale nettverket brukte forskerne en database med kjente molekyler assosiert med spesifikke duftnotater. Den kunstige intelligensen lærte å generere en rekke molekyler som matchet luktpoeng for hver luktfamilie.

Men for å reprodusere de ønskede luktene er det ifølge I. Nogueira ikke nok å lage disse molekylene alene – fordi vi oppfatter lukten på grunn av de fysiske og kjemiske prosessene som finner sted når molekylene samhandler med luften eller hud. Umiddelbart etter spraying er parfymens «toppnoter» mest merkbare, men de forsvinner i løpet av minutter ettersom molekylene fordamper, og etterlater seg «basenoter» som kan vare i flere dager. For å løse dette problemet, valgte teamet kunstig intelligens-konstruerte molekyler som fordamper under lignende forhold som molekylene i den originale parfymen.

Til slutt brukte de AI igjen for å minimere eventuelle avvik mellom luktverdiene til den opprinnelige blandingen og den AI-genererte blandingen. Deres endelige oppskrift på en av parfymene viste mindre avvik angående «kumarin» og «krydret» noter – men den andre oppskriften viste seg å være en veldig nøyaktig kopi.

Det er svært vanskelig å forutsi hva slags lukt et kjemikalie vil avgi, så forskerne brukte et begrenset antall molekyler til treningsdata. Denne prosessen kunne imidlertid blitt enda mer nøyaktig hvis databasen ble supplert med flere og mer komplekse molekyler, sier I. Nogueira. Han mener at kunstig intelligens kan hjelpe parfymeindustrien med å utvikle oppskrifter som vil gi en billigere og mer bærekraftig versjon av parfyme. Foreløpig anslår eksperter at å lage en ny parfyme ved bruk av tradisjonelle metoder kan ta opptil tre år og koste opptil 50 000 dollar per kilo.

Richard Gerkin fra Arizona State University og Osmo, en oppstart som har som mål å lære datamaskiner å generere lukt slik AI kan gjøre med bilder, sier å kombinere AI med fysikk og kjemi er en fordel med tilnærmingen – fordi den tar hensyn til finesser som ofte er oversett: for eksempel til hvordan dufter fordamper. Imidlertid, ifølge forskeren, må effektiviteten av denne prosessen fortsatt bekreftes i menneskelige studier.

Nogueria og kollegene hans har nesten nådd det målet. Om noen uker skal han til en kollegas laboratorium i Slovenia for å teste noen AI-genererte dufter selv. «Jeg er veldig spent på å prøve dem ut,» sier han.

Studien er publisert i ArXiv-databasen.

Tilpasset fra New Scientist.