تا حالا به این فکر کرده اید که مغز ما چطور آنچه از بیرون ادراک می شود را در الفبای قابل فهم پردازش می کند؟
ما مزه ها را بعد چشیدن، زیبایی ها را بعد از دیدن و صدا ها را پس از شنیدن توصیف می کنیم و می شناسیم. اما حالا این داستان که چطور بوها را تشخیص می کنیم جالب شده است.
همه آنچه از محیط بیرون در بدن ما عکس العمل ایجاد می کند، نتیجه فعالیت پل های عصبی در بافت مغز ما است. از فهم این که دست ما در آتش می سوزد و فریادی پس از آن، تا درک این که چه بوهای خوشایند اند و کدام یک ناخوشایند، همه نتیجه پردازش اطلاعات دریافتی مغز ما از محیط بیرون می باشد.
حالا به الگوریتم هایی فکر کنید که همین وظایف مغز را انجام دهند. یعنی، حالت از مدل سازی ماشینی در ارتباط با پردازش اطلاعات حسی در مغز! تیم تحقیقاتی به سرپرستی “مرکز حواس کیمیاوی مونل” و استارت آپ “آسمو” مستقر در کمبریج به این نکته پرداخته اند. آنها به مدل ماشینی برای توضیح چگونگی عملکرد مواد کیمیاوی در هوا با مغز انسان و تشخیص و توصیف بو دست یافتند. مدل کمپیوتری آنها نه تنها برای توصیف بوها بلکه برای پیشبینی مالیکول های بویایی نیز مورد استفاده قرار گرفت.
این تیم پژوهشگران، زمانی که داده های انسانی را با داده های کمپیوتری مقایسه نمودند، دریافتند که مدل ماشینی و دیجیتال شده، بهتر از انسان ها عمل می کند زیرا مدل های کمپیوتری آنها بدون آموزش توانستند جفت های مشابه مالیکول های بویایی را تشخیص و توصیف کنند.
به همین ترتیب، باید یادآور شد که هر حس در بدن ما گیرنده های مختص به خود را دارد. در انتهای هر گیرنده بویایی پروتین های وجود دارند که با مولیکول های موجود در هوا ارتباط می گیرند. در توصیفات انسانی میتوان الفبای مشابه برای توصیف بوها را مشاهده کرد. مانند بوی تیز نعنا یا بوی نم برای توصیف زیرزمینی های مرطوب. اما اکنون تحقیقات نشان میدهد که کمپیوتر در استفاده از این کلمات برای توصیف بو ها، بهتر عمل می کند. این سیستم کمپیوتری، ده ها مدل جدید از بوهای مشابه را تشخیص و پیشبینی کرده است.
در نتیجه، این مدل دیجیتالی حس بویایی، می تواند در صنعت عطرسازی ترکیبات جدید را شناسایی و تولید کند، و حتی در جلوگیری از انقراض گیاهان نادر نقش ارزنده داشته باشد. آنچه بعد این تحقیق مورد پرسش محققین قرار گرفته نحوه سازماندهی بوها در مغز است و اینکه معیار مغز در تشخیص بوها تنها می تواند مالیکول های کیمیاوی باشد و یا مواد مغذی که از آن حاصل شده است؟
منبع:
https://www.sciencedaily.com/releases/2023/08/230831142801.htm
