Добавить новость
smi24.net
News in English
Июнь
2024

Giving computers a sense of smell

0

By Ambuj Tewari

Over 100 years ago, Alexander Graham Bell asked the readers of National Geographic to do something bold and fresh – “to found a new science.” He pointed out that sciences based on the measurements of sound and light already existed. But there was no science of odour. Bell asked his readers to “measure a smell.”

Today, smartphones in most people’s pockets provide impressive built-in capabilities based on the sciences of sound and light: voice assistants, facial recognition and photo enhancement. The science of odour does not offer anything comparable. But that situation is changing, as advances in machine olfaction, also called “digitised smell,” are finally answering Bell’s call to action.

Research on machine olfaction faces a formidable challenge due to the complexity of the human sense of smell. Whereas human vision mainly relies on receptor cells in the retina, smell is experienced through about 400 types of receptor cells in the nose.

Machine olfaction starts with sensors that detect and identify molecules in the air. These sensors serve the same purpose as the receptors in your nose.

But to be useful to people, machine olfaction needs to go a step further. The system needs to know what a certain molecule or a set of molecules smells like to a human. For that, machine olfaction needs machine learning.

Machine learning is key to digitising smells because it can learn to map the molecular structure of an odour-causing compound to textual odour descriptors. The machine learning model learns the words humans tend to use – for example, “sweet” and “dessert” – to describe what they experience when they encounter specific odour-causing compounds, such as vanillin.

However, machine learning needs large datasets. The web has an unimaginably huge amount of audio, image and video content that can be used to train artificial intelligence systems that recognise sounds and pictures. But machine olfaction has long faced a data shortage problem, partly because most people cannot verbally describe smells as effortlessly and recognisably as they can describe sights and sounds.

However, things started to change in 2015 when researchers launched the DREAM Olfaction Prediction Challenge. The competition released data collected by Andreas Keller and Leslie Vosshall, biologists who study olfaction, and invited teams from around the world to submit their machine-learning models. The models had to predict odour labels like “sweet,” “flower” or “fruit” for odour-causing compounds based on their molecular structure.

A classic machine-learning technique called random forest, which combines the output of multiple decision tree flow charts, turned out to be the winner.

Progress in machine olfaction started picking up steam after the DREAM challenge concluded. During the Covid-19 pandemic, many cases of smell blindness, or anosmia, were reported. The sense of smell, which usually takes a back seat, rose in public consciousness. Additionally, a research project, the Pyrfume Project, made more and larger datasets publicly available.

By 2019, the largest datasets had grown from less than 500 molecules in the DREAM challenge to about 5,000 molecules. A Google Research team led by Alexander Wiltschko was finally able to bring the deep learning revolution to machine olfaction. Their model, based on a type of deep learning called graph neural networks, established state-of-the-art results in machine olfaction. Wiltschko is now the founder and CEO of Osmo, whose mission is “giving computers a sense of smell.”

Recently, Wiltschko and his team used a graph neural network to create a “principal odour map,” where perceptually similar odours are placed closer to each other than dissimilar ones. This was not easy: small changes in molecular structure can lead to large changes in olfactory perception. Conversely, two molecules with very different molecular structures can nonetheless smell almost the same.

Such progress in cracking the code of smell is not only intellectually exciting but also has highly promising applications, including personalised perfumes and fragrances, better insect repellents, novel chemical sensors, early detection of disease, and more realistic augmented reality experiences. The future of machine olfaction looks bright. It also promises to smell good.

Ambuj Tewari is Professor of Statistics, University of Michigan. This article is republished from The Conversation under a Creative Commons licence








3 привычки, которые мешают сжечь жир на животе

Косметолог-эстетист Наталья Рябинова: самые эффективные способы борьбы с веснушками

Антиармянские публикации в российском научном журнале «Современная научная мысль»: расследование фонда «Гегард»

Лендруш Егикян: человек, который сохраняет высокую миссию быть армянином вдали от Родины


Report: Liverpool decision hands advantage to Man United in midfielder pursuit

AI talent comes at a 30% salary premium: ‘If you try to play catch up later, this is going to cost you even more’

Exclusive: Fintech giant Stripe building ‘Tempo’ blockchain with crypto VC Paradigm

Palestinian envoy urges action at UN: “History will judge us all”


Трансстроймеханизация - лауреат конкурса на лучшую строительную организацию

Стражи курортов

CorpSoft24 предоставил сервера для нужд машинного обучения

В приложении BelkaCar появилась функция поиска авто по фото


New study shows that Gen Z is spending way less money on videogames than older gamers

Steam for Chromebooks is getting axed in 2026 instead of exiting its 4-year beta

The US Air Force wants to test blowing up Cybertrucks because 'it is likely the type of vehicles used by the enemy may transition to Tesla Cyber trucks'

Открыты сервера MMORPG ROM: Golden Age


Овочі можусть стати розкішшю для українців


Директор Росгвардии Герой России генерал армии Виктор Золотов принял участие в заседании Национального антитеррористического комитета

Всё об операциях на почках: показания, какие бывают и как проходят

Nexign Interconnect получила сертификат совместимости с российской Java-платформой Axiom JDK

Клинический психолог Юлия Тарибо: психологические последствия удаленной работы и способы их преодоления


Грачья Погосян: достойный пример гуманизма и патриотизма (к 55-летию известного благотворителя)

Выбор подходящей франшизы автозапчастей

КГ PROGRESS: в Перми работают самые опытные стоматологи в России

Девять клипов подряд: группа REFLEX планирует установить мировой рекорд


В Долгопрудном автомобиль въехал в автобусную остановку, пострадали 2 человека

Режиссер Карен Шахназаров составил список из 100 фильмов для изучения в школах

Быстрый старт в прибыльном бизнесе по продаже автозапчастей

Лидер СЛОТ Игорь Кэш: мы всё еще надеемся на какое-то развитие


Теннисистка Калинская пробилась в третий круг турнира в Цинциннати

Кафельников: Бублик поносил ATP-250. Если бы не эти турниры, он бы «челленджеры» играл

Фриц достиг третьего раунда на турнире в Цинциннати

Зверев пробился в третий раунд турнира "Мастерс" в Цинциннати


Шоумен Дибров появился в ночном эфире с женой Полиной на фоне слухов о разводе

Астрологи рассказали, как правильно загадывать желание, чтобы оно сбылось

Татарстан попал в топ-5 регионов по спросу на ипотеку

Режиссер Карен Шахназаров составил список из 100 фильмов для изучения в школах


Музыкальные новости

Леонтьев прилетит на «Новую волну» по личному приглашению Крутого

Никита Пресняков удалился в Испанию после того, как жена стерла их фото из соцсетей

Шутка ли? Анастасия Волочкова заявила о скорой свадьбе с шейхом

Mash: врачи просят Александра Розенбаума бросить курить после пневмонии


Клинический психолог Юлия Тарибо: психологические последствия удаленной работы и способы их преодоления

Платформа «DатаРу Облако» аттестована для работы с государственными данными и информацией повышенной категории

Всё об операциях на почках: показания, какие бывают и как проходят

Nexign Interconnect получила сертификат совместимости с российской Java-платформой Axiom JDK


Сервисное локомотивное депо «Унеча» признано образцом благоустройства

Ургант отпустил шутку про работу на Первом канале

Не лечит, но помогает: уже сегодня ТНТ покажет премьеру комедийного сериала «Знахарь» с Денисом Васильевым и Катериной Ковальчук

Собянин оценил вклад проектов "Город героев" и "Герой моего района


Выяснились детали смертельной аварии с участием 16-летних самокатчиков на западе Москвы

Быстрый старт в прибыльном бизнесе по продаже автозапчастей

В Сети появились кадры ДТП с подростками на самокате, которые врезались в столб

Преимущества франшизы «Автополка»


Bloomberg: встреча Путина и Трампа означает победу России

Почему Трамп захотел быстро встретиться с Путиным, объяснил Хазин

Почему Трамп сказал, что едет в Россию, если встреча назначена в Аляске

В России объяснили скорую организацию встречи Путина и Трампа




Подмосковный травматолог дал советы по выбору рюкзака для первоклассника

Главный врач клиники микрохирургии глаза АйМед Элина Санторо: что делать если лопнул сосуд в глазу

Клинический психолог Юлия Тарибо: психологические последствия удаленной работы и способы их преодоления

Здоровье Бориса Щербакова: обновленные сведения от научно-исследовательского центра имени Склифосовского


«Будет обмен землей»: Трамп поставил Зеленского на место, вызвав панику в Киеве

Политолог: Алиев пересек красную линию и столкнется с ответом Москвы


Соревнования по многоборью кинологов-росгвардейцев завершились в Грозном

Международный чемпионат по алгоритмическому программированию «РуКод»

На пенсии отоспишься. 13 идей для ночного досуга в Москве — от тенниса до парилки

«Лето в Москве» в Южном округе объединит спорт, искусство и технологии в ближайшие выходные


Лукашенко получил первую золотую монету из белорусского сырья


Собянин оценил вклад проектов "Город героев" и "Герой моего района

Собянин рассказал о строительстве нового путепровода на северо-востоке Москвы

Собянин объявил об открытии новой детской поликлиники в районе Крюково

Сергей Собянин. Главное за день


Орловская область планирует войти в число национальных туристических маршрутов с проектом «Бирюзовое кольцо России»

В Крыму потушили угрожавший двум селам природный пожар

Что подготовили в павильонах «Музеона» в рамках форума «Москва 2030»

Площадь возгорания на горе Куцай достигла 650 тысяч квадратных метров


Татарстан попал в топ-5 регионов по спросу на ипотеку

Выбор подходящей франшизы автозапчастей

КГ PROGRESS: дешевле всего россиянам лечить зубы в Оренбурге

Быстрый старт в прибыльном бизнесе по продаже автозапчастей


Пинежский заповедник в Архангельской области получит финансирование на создание новой инфраструктуры для научных и исследовательских работ

Орловская область планирует войти в число национальных туристических маршрутов с проектом «Бирюзовое кольцо России»

Заместитель прокурора Архангельской области и Ненецкого автономного округа Павел Матанцев проверил ход ремонтных работ в школе № 1 г. Нарьян-Мара

Здание морского речного вокзала в Архангельске будет обновлено к концу 2026 года


Прогноз погоды в Крыму на 11 августа

Прогноз погоды в Крыму на 10 августа

Прогноз погоды в Крыму на 12 августа

Историко-краеведческая выставка «Древности земли крымской»


Режиссер Карен Шахназаров составил список из 100 фильмов для изучения в школах

Шоумен Дибров появился в ночном эфире с женой Полиной на фоне слухов о разводе

КГ PROGRESS: дешевле всего россиянам лечить зубы в Оренбурге

Татарстан попал в топ-5 регионов по спросу на ипотеку














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *