人工智能:未來的牙刷將能「嗅出」癌症?

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Women sniffs a flower on a summer's day
味道可以激發人們強烈的情感和記憶。

從我們使用的香水及香體劑,到保持公共場所氣味更芬芳,氣味可能是人工智能(AI)改變我們生活的最新前沿。

大數據和超高速電腦已經被用於識別新香水趨勢上,並比以往任何時候能更快備齊產品。

在AI氣味革命的另一端,人們正在開發未來可以用氣味來識別疾病早期階段的技術,以助於我們更健康、更長壽。

以下是人工智能如何用於從我們使用的香水到診斷疾病的方方面面:

聞出疾病

A concourse at a crowded station
人工智能氣味傳感器有朝一日可能會監控擁擠的地方以確保舒適的環境。

不像其他公司用AI研製新香水,法國技術初創公司Aryballe利用人工智能來分析氣味,研究它們對我們的影響,以及它們可以為我們健康提供哪些信息。

感知氣味非常難:因為光和聲音有特定的波長,但氣味很難測量和量化。

這家法國公司把蛋白質片段放在硅芯片上來感知我們能聞到的不同分子,與此同時,忽略那些我們鼻子聞不到的諸多氣體 - 例如氧氣、氮氣和一氧化碳。

該公司首席執行官吉勞梅表示,因為我們不能「科學地」描述一種氣味,所以需要人工智能的幫助。當然,唯一需要做的是教會機器各種東西的氣味,比如,奶酪、草莓、覆盆子的味道。

該技術還可以對我們所去過的各種場所的氣味起到監督作用,確保繁忙的公共環境與空間氣味宜人,尤其是疫情以來,人們越來越意識到這一點。

同時,人們也希望氣味監測能在疾病預測方面發揮作用。

多年以來,人們就已經知道某些疾病可以通過氣味來鑒別。赫爾辛基機場2020年試驗用狗鑒別旅客中的新冠病毒病例。

這一理念可以用於那些能夠監測我們日常健康產品的開發,它們可以檢測出疾病的早期跡象。

吉勞梅說,「也許在我刷牙時,牙刷中有一個氣味感應器,它可以了解我的健康狀況」。這個感應器將能夠讀出:「這是糖尿病的跡象…這是癌症的標記。」

疾病的早期發現和治療 - 也就是說在任何嚴重症狀出現之前 - 將會大大提高疾病得到有效治療的機會。

吉勞梅認為,由人工智能驅動的智能器械,例如具有診斷功能的牙刷即將出現。「這不是『是否』、而是『何時』的問題,」吉勞梅說。

香味科學

A person sprays a fragrance on scent cards
香水行業利用AI加快設計過程。

人工智能也在被用於開發新的芳香劑。

瑪麗亞說,她從4歲起就是一個香水迷,小時候經常偷用媽媽的香水。正是從小對香水的迷戀讓瑪麗亞成為美國一家初創公司香鳥(Scentbird)的聯合創始人。該公司每月為老客戶送去一款不同的高端香水。

「但技術是我的第二摯愛,」瑪麗亞補充說。當公司決定推出自己系列的中性香水時,他們使用AI幫助分析30萬用戶的點評。

瑪麗亞認為,他們需要解決的問題是,大多數香水都只受到一種性別的喜愛,而另一種性別只是不太討厭而已。

瑪麗亞解釋說,做中性香水很難。但他們的研究最終找到了12種香味,受到不同性別用戶的同等喜愛。然後他們用它來開發出最暢銷的香水Confessions of a Rebel系列。

瑪麗亞稱之為「勝利」。她說,「畢竟這一香水系列是無名小輩,無法跟古馳或範思哲這樣的知名品牌相比。但是它大獲成功,應該歸功於研發過程中的數據。」

香鳥正在利用這項研究設計更多香水,今年又增加了兩個新系列。

但它並非唯一一家利用人工智能改變我們嗅覺的企業。

情感影響

A woman smells a bunch of flowers
不同香味能刺激人的不同感受。

國際香精香料公司(IFF)也在利用人工智能研製香水,但他們研究的更深一層,即氣味對我們的影響。

你在商店裏不會看到這一跨國公司的名字,他們的工作主要在幕後 - 他們與阿瑪尼、卡文克萊和紀梵希等主要品牌合作開發香水。

雖然國際香精香料公司在開發香水方面已經擁有100多年的專業知識,但通常一款香水往往要從大約2千個調香盤中選擇使用60-80種成份,AI確實有助於加快創意過程。

該公司香水部全球創新主管克勞德表示,AI和谷歌地圖一樣是一種工具。它可以幫助調香師輕鬆駕馭各種味道的複雜性,從而讓調香師能專注於工藝 - 即創作和情感。

IFF的工作遠遠超出了精緻的香水,他們更專注於我們日常所遇到各種氣味 - 洗衣粉、衣物柔軟劑、洗髮液等等。在新冠疫情期間人們這方面的需求也有所改變。

克勞德表示,人們的需求不再僅僅是乾淨和芳香,他們需要更多的關懷、保護和安全等。「他們希望感覺舒適和受到呵護,」克勞德說。

氣味對情緒和感知的影響是該公司非常關注的問題。

IFF的健康科學項目旨在利用AI技術設計出能喚起開心、輕鬆、正念以及自尊等情感的香水。

他們還在研究是否可能幫助那些有神經系統疾病的患者。

克勞德說,「在提高生活質量方面,想一想阿爾茨海默氏病,我們知道諸如視覺和嗅覺的感官刺激能夠產生積極影響。」

「當然不是說治癒,而是通過刺激大腦來減緩疾病影響,」她說。