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Das digitale Olfaction-Startup Osmo führt in einem bahnbrechenden wissenschaftlichen Artikel Duftstoffe in die Welt der künstlichen Intelligenz ein

Aug 22, 2023Aug 22, 2023

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31. August 2023, 14:08 Uhr ET

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CAMBRIDGE, Mass., 31. August 2023 /PRNewswire/ -- Osmo, ein Pionier in den Bereichen KI und Duft, hat in Zusammenarbeit mit eine bahnbrechende Arbeit in Science mit dem Titel „A Principal Odor Map Unified Diverse Tasks in Human Olfactory Perception“ veröffentlicht das Monell Chemical Senses Center, die University of Reading und die Arizona State University. Osmo ist aus der maschinellen Lernforschung von Google Research hervorgegangen und vereint KI und Geruchswissenschaft, um Computern einen Geruchssinn zu verleihen.

Zwei Fragen beschäftigen Geruchsforscher seit langem: Warum haben Moleküle bestimmte Gerüche und wie können wir diese Gerüche anhand ihrer Strukturen vorhersagen? Im letzten Jahrhundert konnten diese Fragen aufgrund spärlicher Datenlage, mangelnder fortschrittlicher Technologie und der Wahrnehmung von Gerüchen als qualitativer, subjektiver Erfahrung nur begrenzt beantwortet werden. Aber mit den jüngsten Fortschritten in der KI konnte Osmo diese seit langem bestehenden Herausforderungen lösen – was einen entscheidenden Moment für die technische Geruchsforschung markiert.

Mithilfe graphischer neuronaler Netze (GNN) erstellten Alex Wiltschko, CEO von Osmo, und sein Team eine Hauptgeruchskarte (POM), die erste generalisierte Geruchskarte ihrer Art, die Menschen bei der Geruchsvorhersage übertreffen kann. Ihr maschinelles Lernmodell, das auf einem Datensatz von 5.000 Molekülen trainiert wurde, sagte den Geruch von Hunderten von Molekülen voraus, die noch nie zuvor gerochen wurden, und zwar ausschließlich auf der Grundlage der Molekülstruktur. Beim Vergleich der Leistung des Modells mit der Leistung einzelner Teilnehmer, die Gerüche anhand eines Lexikons von Geruchsdeskriptoren bewerteten, erzielte es bessere Vorhersagen des Konsenses – des Durchschnitts der Geruchsbewertungen der Gruppe – als jeder einzelne Teilnehmer der Studie. Es war außerdem in der Lage, Dutzende Paare strukturell unterschiedlicher Moleküle zu identifizieren, die kontraintuitiv ähnliche Gerüche hatten, und eine Vielzahl von Geruchseigenschaften wie Geruchsstärke und Wahrnehmungsähnlichkeit für 500.000 potenzielle Duftmoleküle zu charakterisieren.

„Unsere Arbeit stellt den allerersten Schritt zur Quantifizierung unseres Geruchssinns dar“, sagte Alex. „Computer waren in der Lage, das Sehen und Hören zu digitalisieren, aber nicht den Geruch – unseren tiefsten und ältesten Sinn. Die grundlegende Natur des Geruchs besteht darin, dass er als Grundlage des menschlichen Überlebens dient und eine prägende Rolle in unseren Emotionen und Erinnerungen spielt, doch wir haben ihn „Es war uns nicht möglich, systematische Methoden zur Quantifizierung dieses wichtigen Sinnes zu entwickeln. Jetzt, da wir Düfte kontrollieren und manipulieren können, werden wir endlich in der Lage sein, den nächsten Schritt der Innovation des Geruchssinns zu gehen, um der Gesundheit und dem Wohlbefinden des Menschen zu helfen.“

Basierend auf dieser Forschung hat Osmo eine leistungsstarke Plattform geschaffen, die die Suche in den Milliarden von Molekülen im chemischen Raum beschleunigt, um den Geruch jedes vorhandenen oder hergestellten Moleküls vorherzusagen.

„Dies ist ein Null-zu-Eins-Moment für den Geruchssinn“, sagte Alex. „KI hat so viele Prozesse in der chemischen Welt verändert, einschließlich der Arzneimittelforschung, aber der Geruchssinn wurde noch nicht in Angriff genommen. In gewisser Weise sehen wir KI in der Arzneimittelforschung als Präzedenzfall dafür, wie KI den Geruchssinn revolutionieren wird. Ähnlich wie die Das Aufkommen von KI verändert die Art und Weise, wie Drogenjäger neue Kandidaten finden, die in der Klinik mit größerer Wahrscheinlichkeit erfolgreich sein werden. Wir sehen, dass KI die Rolle von synthetischen Chemikern und Meisterparfümeuren stärkt, den Duftjägern, die unzählige Moleküle durchkämmen, um die Düfte zu kreieren, die ein Erfolg haben integraler Bestandteil unseres Lebens.

In Zukunft verfolgt Osmo zwei Hauptziele, um seine Mission zu unterstützen. Die Duftstoffindustrie steht vor strengeren Standards und schwierigeren Designherausforderungen. Daher besteht das erste Ziel des Unternehmens darin, die Entdeckung neuer Duftinhaltsstoffe voranzutreiben, die sicher, nachhaltig und umweltfreundlich sind. Das zweite Ziel ist die Digitalisierung des Geruchs. So wie RGB und Frequenzmapping eine Welt technologischer Innovationen für das Sehen und Hören eröffneten, zielt Osmo darauf ab, digitale Darstellungen von Gerüchen zu schaffen, die die Art und Weise verändern werden, wie wir Düfte erfassen, übertragen und uns daran erinnern. Dies spiegelt die zugrunde liegende Vision von Osmo wider – die Entwicklung des Duftes von vergänglich zu dauerhaft zu katalysieren.

Über Osmo: Osmo wurde im Januar 2023 mit einer Serie-A-Finanzierung in Höhe von 60 Millionen US-Dollar unter der Leitung von Lux Capital und Google Ventures gestartet und vereint maschinelles Lernen, Datenwissenschaft, Psychophysik, olfaktorische Neurowissenschaften, Elektrotechnik und Chemie in einem multidisziplinären Ansatz zur Digitalisierung von Düften. Osmos Arbeit basiert auf digitaler Geruchsforschung, die das Team bei Google Research validiert hat, darunter zwei Schlüsselstudien, die Graph Neural Networks nutzten, um den Geruch eines Moleküls anhand seiner Struktur vorherzusagen und die biologischen Grundlagen der Geruchsähnlichkeit zu untersuchen. Das Unternehmen hat mit der Entwicklung einer neuen Generation besserer, sichererer und umweltfreundlicherer Aromamoleküle im Geschmacks- und Duftstoffmarkt begonnen. Osmo geht davon aus, im Laufe der Zeit in Bereichen wie der öffentlichen Gesundheit und der Landwirtschaft an Lösungen zu arbeiten, die Menschen dabei helfen, Krankheiten früher zu erkennen, Pandemien schneller zu verfolgen, mehr Lebensmittel anzubauen, verdorbene Lebensmittel aufzufangen und Insekten abzuwehren.

MedienkontaktJeannie Entin[email protected]

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