ドイツのフラウンホーファー研究所が開発したOWSumと呼ばれる人工知能アルゴリズムは、スコッチウイスキーとアメリカンウイスキーをほぼ完璧な精度で区別することができ、人間の専門家のそれをも上回ります。アルゴリズムは、ウイスキーの説明的なキーワード (フローラル、フルーティーなど) と化学成分を分析することにより、2 種類のウイスキーを区別する重要な化合物を特定することに成功しました。この研究は、官能分析の分野における AI の可能性を実証するだけでなく、ビール醸造所の品質管理、新製品開発、偽造品対策のための新しい技術的手段を提供します。
最近、ドイツのフラウンホーファープロセスエンジニアリングおよびパッケージング研究所の研究チームは、OWSumと呼ばれる人工知能分子臭気予測アルゴリズムを開発し、アメリカンウイスキーとスコッチウイスキーを区別することに成功し、その精度は人間の専門家を上回りました。チームはウイスキーのフレーバーの説明と化学データを使用して AI ツールをトレーニングし、ウイスキー識別の可能性を探りました。
画像出典注:画像はAIにより生成され、画像認証サービスプロバイダMidjourney
この研究のために、研究者らは9つのスコッチウイスキーと7つのアメリカンバーボンを含む16のサンプルを選択した。これらのウイスキーのキーワードの説明 (フローラル、フルーティー、ウッディ、スモーキーなど) を分析することで、OWSum は 2 種類のウイスキーをほぼ 94% の精度で区別することができました。研究が深まるにつれて、研究チームはさらに、390 個の一般的なウイスキー分子を含む参照データセットを AI に提供し、ガスクロマトグラフィー質量分析の結果と組み合わせることで、OWSum の識別精度が 100% に向上しました。
研究者らは、データを使用して、メンソールやシトロネロールなどの特定の化合物がアメリカン ウイスキーに明らかに特徴的である一方、デカン酸メチルやエナント酸メチルはスコッチ ウイスキーでより一般的に見られることを発見しました。さらに研究チームは、OWSumとニューラルネットワークが化学成分に基づいてウイスキーの主な匂いのキーワードを予測する能力もテストした。このテストでは、OWSum のスコアは 0.72 でしたが、ニューラル ネットワークのスコアは 0.78 でしたが、人間の専門家のスコアはわずか 0.57 でした。これは、AI がそのようなタスクには優れている一方で、ウィスキーの複雑さを識別するのは人間にとって依然として課題であることを示しています。
研究メンバーのサトナム・シン氏は、機械のパフォーマンスはより安定しているものの、人間は依然として機械の訓練において重要な役割を果たしていると述べた。研究チームは将来的には、化合物の濃度を考慮できるようにモデルを改良し、精度をさらに向上させたいと考えている。グラスカンプ氏は、こうしたAIツールは蒸留所の品質管理だけでなく、新しいウイスキーの開発や偽造品の特定にも活用できる可能性があると述べた。さらに、この技術は食品および飲料の製造や化学産業などの他の分野でも使用できる可能性があります。
論文: https://www.nature.com/articles/s42004-024-01373-2
ハイライト:
人工知能 OWSum は、人間の専門家のパフォーマンスを上回る、ほぼ 100% の精度でアメリカン ウイスキーとスコッチ ウイスキーを区別します。
AIはウイスキーの匂いのキーワードと化学組成を分析し、2つの蒸留酒を区別する特定の化合物を特定します。
機械のトレーニングにおいて人間は依然として重要であり、将来的には、より複雑なタスクを処理できるようにモデルの精度を向上させたいと考えています。
OWSum アルゴリズムの応用の成功は、人工知能技術が食品および飲料業界で幅広い応用の可能性を秘めていることを示しており、将来的にはより多くの関連分野で技術革新を促進する可能性があります。この研究結果は、ウイスキー識別の精度を向上させるだけでなく、他の官能分析分野にも新しいアイデアや手法を提供します。