Por redação AIoT Brasil

Cientistas do Google Research aplicaram recursos de inteligência artificial no desenvolvimento de mapas moleculares para entender os cheiros. Um artigo de Richard Gerkin e Alexander B. Wiltschko, publicado no blog do Google, descreve o estudo que, em 2019, criou um modelo de rede neural gráfica para explorar milhares de exemplos de moléculas distintas emparelhadas com os rótulos olfativos que elas evocam, como menta e flores. Assim o modelo pode desvendar a relação entre a estrutura de uma molécula e tipos específicos de cheiro.

“Os cheiros são produzidos por moléculas que flutuam pelo ar, entram em nossos narizes e se ligam a receptores sensoriais. Potencialmente, bilhões de moléculas podem produzir um cheiro, por isso descobrir quais produzem quais odores é difícil de catalogar ou estabelecer. Os mapas sensoriais podem nos ajudar a resolver esse problema”, explica o estudo.

Para ter uma ideia da dimensão do trabalho, os pesquisadores apontaram que o olho humano tem apenas três receptores sensoriais para cor, enquanto o nariz humano possui mais 300 receptores para odor. Por isso, os esforços anteriores para produzir mapas de cheiros não conseguiram avançar, diferente do que ocorre com os mapas de cor.

Um dos resultados da pesquisa foi o Mapa Principal de Odores (POM), que identifica a representação vetorial de cada molécula odorífera como um único ponto em um espaço de alta dimensão. “O POM tem as propriedades de um mapa sensorial. Primeiro, pares de odores perceptivelmente semelhantes correspondem a dois pontos próximos no POM (por analogia, o vermelho está mais próximo do laranja do que do verde na roda de cores). Em segundo lugar, o POM permite prever e descobrir novos odores e as moléculas que os produzem”, explicam os cientistas.

Uma das principais questões apresentadas à IA é essa possibilidade de prever moléculas nunca cheiradas antes, bem diferentes das usadas durante o desenvolvimento do modelo. O modelo demonstrou uma capacidade excepcional de prever o odor da estrutura de uma molécula, o que, segundo os cientistas, permite entender essas propriedades em termos de biologia fundamental, a fim de enfrentar problemas globais na área de saúde.

A ideia geral é que o POM representa um passo importante para a digitalização de cheiros e, no futuro, seja usado para encontrar soluções para problemas relacionados à formulação de alimentos e fragrâncias, monitoramento da qualidade ambiental e detecção de doenças humanas e animais.