Η τεχνητή νοημοσύνη αποκτά ολοένα μεγαλύτερο ρόλο στην ανάπτυξη νέων τροφίμων και πλέον δεν περιορίζεται στην ανάλυση δεδομένων ή στη βελτιστοποίηση της παραγωγής. Ερευνητές του Stanford University παρουσίασαν το BurgerAI, ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης που μπορεί να σχεδιάζει από την αρχή νέες συνταγές για μπέργκερ, λαμβάνοντας υπόψη ταυτόχρονα τη γεύση, τη διατροφική αξία, το περιβαλλοντικό αποτύπωμα και ακόμη και τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του καταναλωτή, όπως η ηλικία, το φύλο και το επίπεδο φυσικής δραστηριότητας. Η καινοτομία αυτή βασίζεται σε μια διαφορετική φιλοσοφία αξιοποίησης της τεχνητής νοημοσύνης. Όπως εξηγούν οι ερευνητές, τα περισσότερα συστήματα AI έχουν σχεδιαστεί για να προβλέπουν αυτό που ήδη υπάρχει. Το BurgerAI, αντίθετα, σχεδιάστηκε για να δημιουργεί νέες λύσεις που δεν έχουν υπάρξει ποτέ, επιλέγοντας εκείνες που ικανοποιούν ταυτόχρονα πολλαπλούς και συχνά αντικρουόμενους στόχους.
Η επικεφαλής της μελέτης, Ellen Kuhl, καθηγήτρια Μηχανολογίας και διευθύντρια του Stanford Bio-X, εκτιμά ότι υπάρχουν περίπου 10⁴³ πιθανοί συνδυασμοί για την παρασκευή ενός μπέργκερ. Πρόκειται για έναν αριθμό τόσο μεγάλο, ώστε είναι αδύνατο να εξεταστεί με τις παραδοσιακές μεθόδους ανάπτυξης τροφίμων. Η τεχνητή νοημοσύνη, όμως, μπορεί να εξερευνήσει αυτόν τον τεράστιο χώρο πιθανών συνδυασμών και να προτείνει εκείνους που επιτυγχάνουν τη βέλτιστη ισορροπία ανάμεσα στη γεύση, τη θρεπτική αξία και τη βιωσιμότητα. Για την ανάπτυξη του συστήματος, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν 2.216 συνταγές μπέργκερ από τη βάση δεδομένων του Food.com. Το BurgerAI εκπαιδεύτηκε ώστε να αναγνωρίζει τους συνδυασμούς συστατικών, τις ποσότητές τους και τα χαρακτηριστικά που επηρεάζουν τη γεύση και την υφή ενός μπέργκερ. Στη συνέχεια δημιούργησε εντελώς νέες συνταγές, χωρίς να αντιγράφει κάποια υπάρχουσα. Η αξιολόγηση δεν έμεινε στη θεωρία. Οι ερευνητές συνεργάστηκαν με επαγγελματία σεφ και παρασκεύασαν πέντε διαφορετικά μπέργκερ που είχε σχεδιάσει η τεχνητή νοημοσύνη. Περισσότεροι από 100 καταναλωτές συμμετείχαν σε τυφλή γευστική δοκιμή σε εστιατόριο του Σαν Φρανσίσκο, συγκρίνοντας τις νέες συνταγές με ένα ιδιαίτερα δημοφιλές μπέργκερ αλυσίδας ταχείας εστίασης. Τα αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά. Δύο από τις συνταγές που σχεδίασε το BurgerAI απέσπασαν ίδιες ή και καλύτερες αξιολογήσεις όσον αφορά τη συνολική αποδοχή, τη γεύση και την υφή. Ένα μπέργκερ με βάση τα μανιτάρια πέτυχε περιβαλλοντικό αποτύπωμα περισσότερο από δέκα φορές μικρότερο από εκείνο του συμβατικού μπέργκερ που χρησιμοποιήθηκε ως σημείο αναφοράς, ενώ μια δεύτερη συνταγή με βάση τα φασόλια εμφάνισε σχεδόν διπλάσια διατροφική βαθμολογία.
Η εφαρμογή δεν περιορίζεται στα τρόφιμα
Η επικεφαλής της μελέτης, Ellen Kuhl, καθηγήτρια Μηχανολογίας και διευθύντρια του Stanford Bio-X, εκτιμά ότι υπάρχουν περίπου 10⁴³ πιθανοί συνδυασμοί για την παρασκευή ενός μπέργκερ. Πρόκειται για έναν αριθμό τόσο μεγάλο, ώστε είναι αδύνατο να εξεταστεί με τις παραδοσιακές μεθόδους ανάπτυξης τροφίμων. Η τεχνητή νοημοσύνη, όμως, μπορεί να εξερευνήσει αυτόν τον τεράστιο χώρο πιθανών συνδυασμών και να προτείνει εκείνους που επιτυγχάνουν τη βέλτιστη ισορροπία ανάμεσα στη γεύση, τη θρεπτική αξία και τη βιωσιμότητα. Για την ανάπτυξη του συστήματος, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν 2.216 συνταγές μπέργκερ από τη βάση δεδομένων του Food.com. Το BurgerAI εκπαιδεύτηκε ώστε να αναγνωρίζει τους συνδυασμούς συστατικών, τις ποσότητές τους και τα χαρακτηριστικά που επηρεάζουν τη γεύση και την υφή ενός μπέργκερ. Στη συνέχεια δημιούργησε εντελώς νέες συνταγές, χωρίς να αντιγράφει κάποια υπάρχουσα. Η αξιολόγηση δεν έμεινε στη θεωρία. Οι ερευνητές συνεργάστηκαν με επαγγελματία σεφ και παρασκεύασαν πέντε διαφορετικά μπέργκερ που είχε σχεδιάσει η τεχνητή νοημοσύνη. Περισσότεροι από 100 καταναλωτές συμμετείχαν σε τυφλή γευστική δοκιμή σε εστιατόριο του Σαν Φρανσίσκο, συγκρίνοντας τις νέες συνταγές με ένα ιδιαίτερα δημοφιλές μπέργκερ αλυσίδας ταχείας εστίασης. Τα αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά. Δύο από τις συνταγές που σχεδίασε το BurgerAI απέσπασαν ίδιες ή και καλύτερες αξιολογήσεις όσον αφορά τη συνολική αποδοχή, τη γεύση και την υφή. Ένα μπέργκερ με βάση τα μανιτάρια πέτυχε περιβαλλοντικό αποτύπωμα περισσότερο από δέκα φορές μικρότερο από εκείνο του συμβατικού μπέργκερ που χρησιμοποιήθηκε ως σημείο αναφοράς, ενώ μια δεύτερη συνταγή με βάση τα φασόλια εμφάνισε σχεδόν διπλάσια διατροφική βαθμολογία.
Η εφαρμογή δεν περιορίζεται στα τρόφιμα
Οι δημιουργοί του BurgerAI υπογραμμίζουν ότι το μπέργκερ αποτελεί απλώς την πρώτη εφαρμογή της τεχνολογίας. Η ίδια μεθοδολογία θα μπορούσε να αξιοποιηθεί για τον σχεδιασμό λειτουργικών τροφίμων, νέων φυτικών προϊόντων, αλλά και σε εντελώς διαφορετικούς επιστημονικούς τομείς, όπως η ανάπτυξη νέων φαρμάκων, ο σχεδιασμός βιοϋλικών και η δημιουργία προηγμένων υλικών με συγκεκριμένες ιδιότητες. Σύμφωνα με τον ερευνητή Vahidullah Tac, η ανάπτυξη νέων τροφίμων αποτελεί ιδανικό πεδίο δοκιμής, επειδή απαιτεί την ταυτόχρονη εξισορρόπηση πολλών διαφορετικών παραγόντων. Ένα προϊόν δεν αρκεί να είναι μόνο εύγευστο ή μόνο υγιεινό. Πρέπει να είναι αποδεκτό από τους καταναλωτές, διατροφικά ισορροπημένο, περιβαλλοντικά βιώσιμο και ταυτόχρονα να μπορεί να παραχθεί σε βιομηχανική κλίμακα.
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι αυτή η νέα γενιά συστημάτων τεχνητής νοημοσύνης μπορεί να αλλάξει ριζικά τον τρόπο με τον οποίο σχεδιάζονται τα τρόφιμα. Αντί η ανάπτυξη νέων προϊόντων να βασίζεται κυρίως στη δοκιμή και στο σφάλμα, η AI μπορεί να λειτουργήσει ως εργαλείο επιστημονικού σχεδιασμού, εξερευνώντας εκατομμύρια πιθανούς συνδυασμούς σε ελάχιστο χρόνο και προτείνοντας εκείνους που ανταποκρίνονται καλύτερα στις ανάγκες τόσο των καταναλωτών όσο και του πλανήτη.
Πηγή: https://cibum.gr/nea/texnologia-trofimon/techniti-noimosyni-schediase-to-idaniko-mpergker-me-gnomona-ti-geysi-tin-ygeia-kai-to-perivallon/
Πηγή εικόνας: https://www.pexels.com/el-gr/photo/36869526/
Πηγή: https://cibum.gr/nea/texnologia-trofimon/techniti-noimosyni-schediase-to-idaniko-mpergker-me-gnomona-ti-geysi-tin-ygeia-kai-to-perivallon/
Πηγή εικόνας: https://www.pexels.com/el-gr/photo/36869526/
