图像与音乐均可借助AI技术生成,而令人惊讶的是,气味同样能被AI所创造

众所周知,图像与音乐均可借助AI技术生成,而令人惊讶的是,气味同样能被AI所创造

近期,一家名为Osmo的初创公司宣布,他们已成功实现气味的数字化。首个成功案例即为“新鲜夏日李子”的气味,且其还原度极高,闻起来极为逼真。整个过程完全依赖AI技术,无需人工干预。凭借此项技术,用户有望像下载音乐一样轻松下载香水。

Alex Wiltschko,作为Osmo的CEO及联合创始人,发帖分享了这一喜讯。将气味数字化的创意,最初源于他在谷歌工作时的一个研究项目。2022年,在Lux Capital与谷歌风投的支持下,他将该项目发展为一家独立的初创公司

Wiltschko在接受CNBC采访时表示:“我一直对气味充满好奇。它是一种极具影响力的感官,但我们对它的了解却相当有限。”在成功还原李子气味后,他兴奋不已,甚至“带着这股香气四处游走”。

关于这项技术的潜在应用,Osmo表示旨在“提升人类的健康与幸福感”。嗅觉数字化对于医疗人员检测与治疗疾病至关重要,例如,医生可利用特定气味触发患者的记忆或缓解其焦虑情绪。

此外,该技术有望在VR游戏与电影中发挥巨大作用,进一步提升VR设备的沉浸感。更有趣的是,用户甚至能利用这项技术保留亲人的气味,尽管“按月付费”的设定略显讽刺。

当然,这些愿景的实现尚需时日。在短期内,Wiltschko期望Osmo能研发出更安全、更环保的香味分子,用于香水、洗发水、驱虫剂及洗衣粉等日常用品的香料配制。

AI模型的训练基于数千个香气分子

Osmo的官网简要回顾了其研发历程:

在Osmo成立之前,Wiltschko在谷歌研究院领导团队,利用先进的机器学习技术构建了Osmo气味映射图的基础。
团队取得重大突破,能够利用图神经网络根据分子结构预测其气味。
创造了全新分子,并以超越人类的精确度进行气味预测。
设计出对蚊子具有强烈驱赶效果的分子(如驱虫剂),并在人体试验中证明其效果优于传统的避蚊胺(DEET)。

要深入了解Osmo的研发历程,还需追溯至Wiltschko的早期经历。

Wiltschko于2009年在密歇根大学获得神经科学学士学位,后在哈佛大学攻读嗅觉神经科学,并于2016年获得博士学位。次年,他加入谷歌研究院,担任研究科学家,领导团队利用机器学习技术预测不同分子的气味,并开发了“主要气味映射图(POM)”。

这项研究成果于2023年9月发表在《科学》杂志上。POM坐标可用于预测气味的强度与感知相似性,即使这些特征并非模型训练的显式部分。这些结果已被用于构建多种嗅觉预测模型,且表现优于之前的特征集。

为了构建气味地图,团队在包含5000个芳香分子的数据集上训练AI模型,这些分子涵盖了花香、果香、薄荷味等多种气味类别。由于分子结构复杂,计算机在分析时面临挑战。但得益于AI技术的进步,模型能够捕捉到分子结构中的模式,并准确预测其他分子的气味。

值得一提的是,训练模型的数据集来之不易。大型语言模型可通过互联网数据训练,但当时并无类似的气味信息数字图书馆。因此,Wiltschko团队与香水行业公司合作,收集数千种分子及调香大师的描述,创建了新的数据集。他们利用图神经网络(GNN)帮助AI模型理解分子结构如何决定其气味。

气味数字化的广泛应用前景

气味数字化将开辟前所未有的应用场景,其中最基本的是气味的远程传输。Osmo希望利用技术实现气味的数字化与远程复制,从而实现气味的远程传送。事实上,该公司最新博客已表明他们已在这方面取得成功。

具体来说,他们选择一种要传输的气味,并利用气相色谱-质谱(GCMS)机进行分析。GCMS会识别原始数据(即分子),并将其上传至云端,成为POM上的坐标。然后,这个配方会被发送至配方机器人,机器人会根据配方混合不同的气味,从而还原样品的气味。

此外,Osmo还利用AI发现了前所未有的配方,并向欧美市场发布了三种全新的香水气味分子,分别命名为Glossine、Fractaline、Quasarine。他们还为这些香水编写了美妙的描述,如Glossine被描述为“充满活力的花香,让人联想到茉莉花,后调和中调散发出耀眼的亮泽”。

Osmo还在研究多模态AI,即基于图像生成对应的气味。用户只需输入文本提示词或上传图像,AI即可生成相应的分子配方。当然,要亲身闻到这些气味,还需借助相应的设备。目前,他们已在线发布了这款工具Inspire,支持文本与图像输入,并计划未来支持音乐、PDF、幻灯片及视频输入。

这项技术背后蕴含着无限可能。未来,我们或许能观看带有气味的电影,实现视觉、听觉与嗅觉的全方位体验。这将使那些风景如画的电影更加引人入胜、芬芳四溢。

最后,Wiltschko表示Osmo还有一项长期目标,即利用这项技术帮助更早地识别疾病。未来,在体检时,或许会有一个AI通过其“机器鼻子”判断我们的健康状况。

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