Аромат Гения: Искусственный интеллект и возрождение обоняния

Автор: Денис Аветисян

Новый подход к исследованию человеческого восприятия запахов объединяет сенсорные технологии, диалоги с ИИ и древнюю японскую традицию благовоний.

Пока крипто-инвесторы ловят иксы и ликвидации, мы тут скучно изучаем отчетность и ждем дивиденды. Если тебе близка эта скука, добро пожаловать.

Купить акции "голубых фишек"

Разработана система «Обоняние с Genji», включающая мобильное приложение для интерактивного взаимодействия, воплощенного в 3D-печатном корпусе AI-партнера для совместного «обоняния» и держатель для благовоний, создавая комплексную платформу для исследования и восприятия ароматов.

В статье представлена система Smell with Genji, использующая ИИ для создания интерактивного обонятельного опыта и стимулирования осознанного восприятия запахов.

Обоняние, будучи ключевым компонентом человеческого восприятия, остается сложным для объективного анализа и обмена опытом. В данной работе, посвященной разработке системы ‘Smell with Genji: Rediscovering Human Perception through an Olfactory Game with AI’, представлена инновационная платформа, объединяющая сенсорное восприятие запахов, возможности больших языковых моделей и традиционную японскую игру Genji-ko. Предложенный подход позволяет участникам сравнивать ароматы и совместно конструировать паттерны, стимулируя рефлексию посредством диалога, выявляющего сходства и различия между человеческим и машинным восприятием. Каким образом подобные системы могут расширить наше понимание субъективного опыта и открыть новые горизонты в области взаимодействия человека и искусственного интеллекта?

Переосмысливая Ольфакцию: За Гранью Простого Обнаружения

Традиционные методы анализа запахов зачастую ограничиваются простой идентификацией и количественным определением отдельных ароматических молекул, упуская из виду сложность и многогранность обонятельного восприятия. Вместо того чтобы рассматривать запах как набор дискретных компонентов, необходимо учитывать, что обоняние — это целостный процесс, включающий в себя не только физическое обнаружение, но и когнитивную обработку, эмоциональную окраску и ассоциации с прошлым опытом. Игнорирование этих нюансов приводит к упрощенному пониманию того, как запахи влияют на поведение, память и общее самочувствие человека, препятствуя созданию действительно реалистичных и эмоционально насыщенных обонятельных впечатлений. Современные исследования все больше внимания уделяют не просто чему мы чувствуем, но и как мы это воспринимаем, открывая новые возможности для разработки более сложных и правдоподобных ароматических композиций.

Обоняние не является просто пассивным процессом регистрации химических веществ; оно тесно связано с эмоциональными реакциями и личной историей человека. Исследования показывают, что запахи способны мгновенно вызывать яркие воспоминания, зачастую более сильные и детализированные, чем вызванные другими органами чувств. Это связано с уникальной анатомией обонятельной системы: сигналы от обонятельных рецепторов напрямую поступают в лимбическую систему, область мозга, отвечающую за эмоции и память. Таким образом, каждый аромат может служить своеобразным «ключом» к определенному моменту прошлого, воскрешая связанные с ним чувства и переживания. Данная взаимосвязь делает обоняние не просто органом чувств, но и мощным инструментом формирования индивидуальной идентичности и эмоционального благополучия.

Понимание взаимосвязи обоняния с эмоциональными процессами и памятью является ключевым для создания по-настоящему захватывающих и значимых обонятельных переживаний. Исследования показывают, что запахи способны вызывать яркие воспоминания и глубокие чувства, зачастую более сильные, чем при визуальном или слуховом восприятии. Поэтому, при разработке обонятельных инсталляций, аромамаркетинговых стратегий или даже новых парфюмерных композиций, необходимо учитывать не только сам запах, но и его способность вызывать определенные ассоциации и эмоциональные отклики. Использование этой связи позволяет создавать обонятельные опыты, которые выходят за рамки простого обнаружения запаха и становятся мощным инструментом воздействия на психику и формирование личного опыта.

Схема демонстрирует взаимодействие Smell с Genji.

«Обоняйте с Гэндзи»: Искусственный Интеллект в Игре Ароматов

Игра “Обоняйте с Гэндзи” представляет собой развитие традиционной японской игры Гэндзи-ко, использующее искусственный интеллект для создания динамичного и увлекательного опыта сравнения запахов. В отличие от классической версии, где участники угадывают ароматы по памяти, данная система предлагает интерактивное сопоставление запахов, анализируемое в реальном времени. ИИ выступает в роли партнера, адаптируя сложность и предоставляя обратную связь, что делает процесс более глубоким и вовлекающим для пользователя. Это позволяет не только распознавать ароматы, но и исследовать их нюансы и взаимосвязи в интерактивном формате.

Система “Smell with Genji” использует металлооксидные полупроводниковые сенсоры (Metal Oxide Semiconductor Sensors) для захвата детальных данных, обозначаемых как “Sensor Data”, представляющих собой профили ароматов. Эти сенсоры регистрируют изменения электрического сопротивления в ответ на взаимодействие с различными летучими органическими соединениями, входящими в состав запахов. Полученные данные, включающие интенсивность и характеристики каждого соединения, формируют основу для последующего анализа искусственным интеллектом, позволяя системе идентифицировать и сравнивать ароматы.

В основе системы “Smell with Genji” лежит искусственный интеллект, функционирующий как “AI Co-smelling Partner” — виртуальный компаньон, анализирующий данные о запахах и направляющий пользователя в процессе сравнения ароматов. Для обучения данной модели было собрано 405 000 точек данных за 75 минут работы системы, полученных с 9 каналов сенсорных датчиков. Эти данные, представляющие собой детальные профили запахов, используются для интерпретации сенсорной информации и обеспечения динамичного взаимодействия в рамках игрового опыта.

Система представляет собой архитектуру искусственного интеллекта, предназначенную для совместного восприятия запахов и анализа обонятельной информации.

Декодируя Ароматы с Помощью ИИ: От Сенсоров к Интерпретации

Модель классификации ароматов использует архитектуру Transformer для анализа временных закономерностей в данных, полученных от сенсоров. В отличие от традиционных методов, которые анализируют только мгновенные значения концентраций летучих органических соединений (VOC), Transformer-архитектура позволяет учитывать изменения концентраций во времени, что критически важно для различения сложных ароматических профилей. Это достигается за счет механизма внимания (attention mechanism), который позволяет модели взвешивать вклад каждого момента времени в общую классификацию аромата, обеспечивая более детальную и нюансированную категоризацию запахов. Обработка временных паттернов позволяет модели улавливать тонкие различия в развитии аромата, что недоступно при статическом анализе данных сенсоров.

Модель классификации ароматов обучается распознавать тонкие различия в профилях запахов, выходя за рамки простой идентификации конкретного вещества. Вместо определения только наличия определенной летучей органической молекулы (VOC), система анализирует комплексный состав аромата, включая относительные концентрации различных компонентов и их временные изменения. Это позволяет не просто определить, например, «ладан», но и различить нюансы в конкретном образце ладана, обусловленные происхождением сырья или технологией производства. Такой подход обеспечивает более глубокое понимание ароматического профиля и позволяет выделить его уникальные характеристики, формируя представление об “эссенции” каждого аромата.

Система “AI Co-smelling Partner” использует модель классификации ароматов для сопоставления различных запахов, выявляя сходства и различия между ними. Генерация осмысленного диалога осуществляется посредством технологии Retrieval-Augmented Generation. В ходе контролируемых экспериментов, проведенных с образцами благовоний, имеющих схожий химический состав и перекрывающиеся профили летучих органических соединений (ЛОС), система продемонстрировала приблизительно 40% точность классификации ароматов.

Воссоздавая Опыт Гэндзи-ко: Интерактивный Диалог

Мобильное приложение выступает в роли центрального координатора системы “Smell with Genji”, обеспечивая последовательное прохождение этапов и обработку ответов пользователя, что напрямую имитирует структуру традиционной игры “Genji-kō”. Приложение не просто управляет ходом игры, но и служит платформой для представления различных ароматических пар, организуя их в логическую последовательность, подобную состязанию в оригинальной игре. Такой подход позволяет пользователю не просто воспринимать запахи, но и активно взаимодействовать с ними, делая процесс более увлекательным и запоминающимся, а также способствуя лучшему пониманию нюансов ароматических композиций и принципов их сравнения.

В системе «Smell with Genji» ключевым элементом взаимодействия с пользователем являются «Genji-mon» — визуальные репрезентации сравнения ароматов. Эти специально разработанные изображения не просто иллюстрируют различия и сходства между запахами, но и помогают пользователю структурировать восприятие, сопоставляя ощущения с визуальными аналогами. Представляя собой своего рода “сенсорные метафоры”, Genji-mon облегчают процесс понимания сложных ароматических композиций, позволяя участникам глубже погрузиться в мир запахов и более осознанно оценивать нюансы каждого аромата. Такой подход, сочетающий обонятельные ощущения и визуальное представление, значительно повышает вовлеченность и способствует более полному переживанию опыта «Genji-kō».

Проект “Smell with Genji” представляет собой инновационный подход к восприятию ароматов, объединяющий сенсорные данные с интеллектуальным анализом и интерактивным диалогом. Система не просто предоставляет возможность ощутить различные запахи, но и активно вовлекает пользователя в процесс их осмысления, стимулируя ассоциативное мышление и углубляя понимание искусства парфюмерии. Благодаря такому симбиозу технологий и искусства, “Smell with Genji” создает по-настоящему захватывающий опыт, позволяющий по-новому взглянуть на мир ароматов и оценить их тонкую красоту и сложность. Данный подход призван не только развлечь, но и обогатить культурный опыт, открывая новые грани восприятия и стимулируя творческое мышление.

Исследование, представленное в данной работе, подчеркивает важность многосенсорного взаимодействия и культивирования осознанности. Система «Smell with Genji» не просто демонстрирует возможности искусственного интеллекта в распознавании и синтезе запахов, но и предлагает пользователю уникальный опыт, стимулирующий рефлексию и погружение в культурные традиции. Как однажды заметила Барбара Лисков: «Программы должны быть спроектированы так, чтобы изменения в одной части не приводили к неожиданным последствиям в других». Эта мысль перекликается с идеей целостного восприятия, которое стремится реализовать «Smell with Genji», объединяя обонятельные ощущения, диалог с ИИ и ритуал японской игры с благовониями. Система, подобно хорошо спроектированной программе, стремится к предсказуемости и гармонии в своих реакциях на действия пользователя, обеспечивая устойчивый и осмысленный опыт.

Что дальше?

Представленная работа, подобно каждому коммиту в летописи исследований, зафиксировала определенный момент. Однако, не стоит полагать, что достигнута полная ясность. Вопрос восприятия запахов, особенно в контексте культурных ритуалов, остаётся открытым. Система “Smell with Genji” демонстрирует возможность опосредованного опыта, но вопрос о его аутентичности и глубине требует дальнейшего осмысления. Задержка в исправлении недостатков — неизбежный налог на амбиции, и будущие итерации должны учитывать не только технические аспекты, но и тонкости человеческого восприятия.

Перспективы развития лежат в плоскости расширения сенсорного взаимодействия. Объединение обонятельных данных с другими модальностями — зрением, слухом, тактильными ощущениями — может создать более целостный и убедительный опыт. Важно не просто воспроизводить запахи, но и интерпретировать их в контексте индивидуального и культурного опыта. Создание адаптивных систем, способных обучаться предпочтениям пользователя и учитывать его эмоциональное состояние, представляется перспективной задачей.

В конечном счёте, подобно любой системе, “Smell with Genji” неизбежно устареет. Вопрос лишь в том, как достойно пройти этот процесс. Цель не в создании идеальной симуляции запаха, а в стимулировании рефлексии, в углублении понимания того, как мы воспринимаем мир и как эти восприятия формируют нашу идентичность. Время — не метрика успеха, а среда, в которой происходит эволюция опыта.

Оригинал статьи: https://arxiv.org/pdf/2602.02785.pdf

Связаться с автором: https://www.linkedin.com/in/avetisyan/

Смотрите также:

2026-02-04 18:31