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Un olfatto da robot

Un olfatto da robot

Il tatto, l’udito e soprattutto la vista sono i tre organi di senso di cui i sistemi di intelligenza artificiale hanno dato, ad oggi, maggior prova di capacità: molti dei robot in circolazione sanno infatti impugnare oggetti, comprendere suoni e riconoscere immagini. A queste già sorprendenti capacità potrebbero presto aggiungersi anche quelle legate al senso dell’olfatto: alcuni ricercatori stanno infatti allenando algoritmi di machine learning a prevedere l’odore di certe molecole a partire dalla loro struttura chimica. L’obiettivo potrà sembrare a molti triviale e privo di utilità, ma nel settore degli studi su olfatto, odori e profumi potrebbe aiutare a risolvere alcuni problemi di lunga data.

La scienza degli odori è da sempre considerata marginale e inferiore rispetto a quella dei colori e della luce, tuttavia ci ha permesso di capire che quando inspiriamo una qualunque molecola essa interagisce con i recettori nasali che inviano segnali a una piccola parte del nostro cervello chiamata bulbo olfattivo. L’organo dell’olfatto funziona fondamentalmente così, ma sino ad oggi gli scienziati non erano mai riusciti a riprodurre un sistema artificiale in grado di replicare lo stesso funzionamento. A tale scopo, nel 2015 è stata addirittura istituita la DREAM Olfaction Prediction Challange per raccogliere descrizioni di essenze, profumi e odori da centinaia di volontari, con cui poi istruire al riconoscimento olfattivo i sistemi di machine learning.

I sistemi di previsione di maggior successo fanno oggi uso di “graph neural network”, o GNN, che analizzano i legami atomici di quasi 5mila molecole diverse, abbinandole correttamente ad altrettante descrizioni di odori. Presto, però, i sistemi di GNN potrebbero essere addestrati a riconoscere migliaia di altre molecole, arrivando a ridurre drasticamente la distanza tra il sistema olfattivo umano e quello artificiale di una rete neurale. L’obiettivo è arrivare un giorno a chiedersi quale uso civile e commerciale fare di dei robot che sanno annusare.