「原稿」
アメリカの研究者が、さまざまな匂いを識別し、再現することを目的とした技術ツールを開発しました。
このシステムは、人工知能（AI）を搭載しています。このツールは、Google、大学、Monell Chemical Senses Centerの研究者によって開発・テストされました。チームは最近、その方法の結果を発表し、出版物『Proceedings of the National Academy of Sciences』の論文でそのプロセスを説明しました。
研究者によると、においは、においとも呼ばれ、空気中に放出された分子によって作り出される。その分子は私たちの鼻に入り、そこで「感覚受容体」によって処理されます。この受容体が脳に信号を送ることで、私たちは匂いを認識することができるのです。
研究チームによると、匂いの識別は、私たちが色を識別して測定するのと同じような方法、つまり感覚マップを使って行われるという。例えば、従来のカラーホイールのような地図は、さまざまな色を表示することができます。このような地図は、色の組み合わせを提示し、その色がどのように混ざり合っているかを示しています。
しかし、研究者たちは、歴史的に "匂いに関する有用な地図は欠落している "と述べている。というのも、匂いに関係する分子は、もっと複雑だからです。色を見るために使われる光子以上のものに依存しているのです。
また、人間の目の色に対する感覚受容器が3つしかないのに対し、人間の鼻には匂いに対する感覚受容器が300以上あるという。
科学者たちは、過去の研究を基に、匂いに関連する分子を特定するための「地図」を作成することを目的としたニューラルネットワークモデルを作りました。ニューラルネットワークとは、人間の脳のように機能するように作られたコンピューター処理システムのことです。
Google AIのチームは、今回開発したツールを "主臭マップ "と呼んでいる。このマップの主な目的は、「分子の匂い特性を予測すること」だという。
また、ニューラルネットワークのモデルは、正しいにおいの予測に必要な分子特性を特定するための訓練も行いました。研究者たちは、AIを搭載したマップによって、"新しい匂いとそれを生み出す分子を予測・発見することができる "と報告しています。
研究チームは、今回の研究により、臭いのある可能性が高いが、まだ嗅いだことのない分子がおそらく数十億個存在することが示唆されたと述べている。このマッピングツールは、構造から臭いのある分子を認識することが示されたので、「これは、新しいクラスの臭気物質を発見するための指針になります」と研究者は述べている。
今回の実験では、さまざまな分子の匂いに関するデータを過去最大規模で収集したという。
比較のために、人間を使い、55種類の記述で400個の分子の匂いを識別した。研究チームによると、人間のにおい識別と比較した場合、ニューラルネットワークモデルが繰り返し人間よりも良い結果を出したという。
このようなツールは、医療、食品、香料など、さまざまな分野で活用できるとしている。
研究者らは、このツールが、世界最大の健康問題の一つである、昆虫を介して広がる病気との戦いに役立つと報告した。このシステムは、ある分子が蚊を人間から遠ざけるのにどれほど効果的であるかを測定することができるという。
研究チームは、虫除け剤によく使われる化学物質DEETと少なくとも同じ効果を持つ蚊を撃退できる一連の新しい分子を発見したと発表した。
この発見により、DEETを含む忌避剤よりも低コストで長持ちし、安全な忌避剤の開発につながる可能性があるという。このような忌避剤は、「マラリアなどの疾病の世界的な発生を抑え、無数の命を救う可能性がある」と研究チームは付け加えている。
Words in This Story
artificial intelligence – n. the development of computer systems with the ability to perform work that normally requires human intelligence
blend – v. to mix two or more things together
photon – n. a single unit of light
characteristic – n. a typical or noticeable quality that makes one person or thing different from others
fragrance – n. a sweet of pleasant smell
repel – v. to force away something unwanted
incidence –n. the number of times something happens
*This article has been edited and reprinted from VOA Learning English with permission from Voice of America (VOA) for use in English language materials.
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