Usando IA para replicar odores e validá-los através da quantificação experimental da percepção do perfume

Representação esquemática da metodologia, incluindo todas as quatro etapas. Crédito:arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2402.12134

Uma pequena equipe de engenheiros químicos da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia, trabalhando com um colega da IA Murins Startups, desenvolveu uma maneira de usar o aprendizado de máquina para replicar odores e depois validá-los usando a quantificação experimental da percepção do perfume. O grupo publicou um artigo descrevendo sua pesquisa no arXiv servidor de pré-impressão.

Pesquisas anteriores mostraram que é possível usar aplicações de aprendizado de máquina/IA para gerar moléculas com odores desejados, seja para perfumes ou para produtos químicos adicionados aos alimentos. Mas tais aplicações, observam os pesquisadores, não são suficientes para ajudar a desenvolver fragrâncias verdadeiramente úteis.

As moléculas de um determinado perfume interagem com o ambiente antes de serem introduzidas no nariz – e tais interações podem ter um efeito profundo sobre elas. Os pesquisadores também apontam que perfumes e outros materiais emissores de odores possuem componentes sensíveis ao tempo que levam a mudanças com o passar do tempo.

Os perfumes, por exemplo, têm o que é descrito como “notas de cabeça” – aqueles odores que são sentidos logo após serem emitidos no ar. Eles também têm notas médias e notas graves, que podem durar horas ou dias.

Neste novo estudo, os pesquisadores tentaram criar uma aplicação de IA capaz de levar em consideração todos esses fatores, concentrando-se primeiro em apenas duas fragrâncias existentes.

Eles começaram seu trabalho criando um aplicativo básico de IA que treinaram em um banco de dados de moléculas conhecidas com notas de fragrâncias conhecidas. Eles criaram uma série de moléculas que correspondiam a certas características desejadas e, em seguida, escolheram um subconjunto das moléculas criadas que deveriam evaporar de maneira semelhante à fragrância original. Eles terminaram usando outra IA para reduzir e minimizar incompatibilidades.

Após uma verificação lógica, eles descobriram que as receitas para suas moléculas eram semelhantes às que procuravam originalmente. Eles planeiam continuar a trabalhar com as suas aplicações para alcançar o objetivo final de utilizar a IA para gerar qualquer odor desejado, a pedido – um desenvolvimento que poderá dar aos computadores e outros dispositivos os meios para gerar odores de forma semelhante à atual geração de imagens.

Mais informações: Bruno C. L. Rodrigues et al, Geração e Otimização de Moléculas para Criação Eficiente de Fragrâncias, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2402.12134
Informações do diário: arXiv

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