一个“有味道”的AI正在派送中,请查收……
文/藏狐
听说读写,在如今的AI身上早已不是什么新鲜事了。
智能语音助手、同声传译、人脸识别、自动新闻撰写等应用已经在大众用户和产业端广泛普及开来,AI模仿人类视觉、听觉、触觉的能力也在不断精进,但在辨别“味道”方面,似乎很少听到AI发光发热的应用案例。
当然,这并不意味着AI就在味觉和嗅觉领域“开天窗”了,实际上,也有不少研究团队试图摘下这朵的“高岭之花”。
有味道的AI:噱头营销还是真功夫?
当机器人在看路、行走等应用上跌跌撞撞宛如幼儿的时候,可能很少有人知道,利用人工智能驱动的味觉测试机器人已经在中国运行了三年。
中国轻工业联合会在 4 月提交的一份报告显示,自 2015 年以来,有超过 10 家传统中国食品制造商参与了政府支持的“AI 试味”项目,在生产过程中通过AI验证测试食品味道是否符合标准,保证食品安全。目前,测试对象包括干面条、米醋、茶和黄酒。
这些奇迹人配备了不少子和光学传感器,可模拟眼睛,鼻子和舌头。传感器收集食物和配料的视觉和气味信息,神经网络算法处理所有信息并查找数据中的模式,不断进行学习。
既然AI已经证明了自己的“辩味”实力,鉴别酸、甜、苦、咸、鲜等都不在话下,而且机器人的效率更高,可以在不到一秒的时间内完成每次品尝,每天24小时运行。
中国轻工业协会的报告显示,味觉测试机器人在降低成本的同时,能够有效提高食品行业的生产效率和质量。加入试验计划的公司声称,自2015年以来,人工智能帮助制造商增加了超过4450万美元的利润。
那为什么,人们却很少见到“AI取代米其林评审员”“机器人秒杀人类大厨”之类的炸裂新闻呢?
复杂的“味道”,与困难重重的AI“辩味”
从上述应用中不难看出,味道的传感器+神经网络,大多被应用在工业化实物的测试环节,亦或是未知味道的创新开发上,从某种意义上说明了AI在“辩味”这件事上,还存在哪些不足?
首先,AI“辩味”需要清晰的数据边界,比如食物配方,化学成分,消费者口味信息等等,这显然违背了味觉与嗅觉的基本逻辑。人类在感知气味的时候,就不需要将其分解成各种成分来进行单独感知,而是依赖于现场实时感受到的一种整体氛围,比如香氛,就是以整体信息来进行表征的。
“味道”本身的整体性,会使得高度依赖结构化数据的AI模型准确度有待提升,只能应用在一些高度机械化的场景,比如食物测试当中。
另外,AI“辩味”依赖于交互感知、材料学、动力学等多种技术的集成和协作,比如电子舌、电子鼻、组合化学等等,AI起的作用并不十分突出。
韩国研究者做出了比人类味觉强 10000倍的 E-tongue(电子舌头),需要先利用生物技术从与味觉相关的细胞中抽取基因信息,插入到其他细胞当中。再把改造后的细胞放到石墨烯材料上,感受到电流的变化。最后,才是借助深度神经网络对味道的电信号进行计算,来获知E-tongue 到底获得了什么样的味道。
显然,要保证AI机器人对味道有充足的感受,仅凭AI一己之力是无法搞定的,复杂可靠的传感器阵列和其他学科的辅助也至为关键。
3.降低机器学习模型的训练成本。我们知道,传统机器学习需要大量标注数据来完成训练,但显然,嗅觉和味觉AI系统都不是那么运作的。它们不需要辨认庞大规模的无用特征,就能够得到比较高的性能效果。将这种方式应用到传统机器学习模型的训练当中,缩短训练时间与算力成本,岂不是很棒?
4.仿生性帮助探寻更具潜力的算法。以果蝇的嗅觉系统为例,它们已经知道接近成熟的香蕉味道,远离醋味,但如果环境比较复杂,它感知到一种新味道后,会将当下的味道与之前闻过的味道相比对,选择更接近的那个做出相应的反应。
(在果蝇嗅觉系统上获得灵感的Navlakha实验室成员)
有实验室就利用这种嗅觉上的“相似性”创造了一种新的搜索算法。在图片数据集中,基于生物嗅觉的算法要比传统的非生物算法效果好到2-3倍。
让AI帮助我们将世界看得更清楚,听得更准确,已经小有成就。而隐藏在舌尖和鼻端的玄妙世界,其实也很值得科技公司们为之努力。眼耳鼻舌身意,这些结合起来,才是我们想象中AI完整的样子。
本文来自: 脑极体