D Tech : Google สอนให้ AI สามารถแยกแยะกลิ่นได้

ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์สามารถหาคำอธิบายถึงเรื่องการแยกแยะประสาทสัมผัสต่างๆ ของมนุษย์ ไม่ว่าจะเป็นเรื่องการมองเห็นสีสันต่างๆ ของมนุษย์ที่มีความเชื่อมโยงกับลักษณะความยาวของแสงที่สายตาของมนุษย์รับได้, การรับรู้รสชาติอาหารและทำงานของปุ่มรับรสที่ลิ้น หรือจะเป็นการรับรู้อุณหภูมิและความเจ็บปวดต่างๆ ของผิวหนังก็ตาม แต่เมื่อเป็นเรื่องของการรับกลิ่นแล้ว นักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถที่จะหาคำอธิบายเกี่ยวกับเรื่องหลักการจำแนกกลิ่นต่างๆ ของมนุษย์ที่นอกเหนือไปจากการจดจำในสมองได้เลย เพราะประสาทการรับกลิ่นของมนุษย์นั้นค่อนข้างเป็นเรื่องเฉพาะตัวของบุคคลนั้นๆ เราอาจอธิบายถึงกลิ่นที่เราได้รับแตกต่างกันไปตามประสบการณ์และความเคยชินก็เป็นได้ นอกจากนี้ยังไม่ได้มีการศึกษาที่ลึกลงไปถึงระดับโมเลกุลของกลิ่นต่างๆ อีกด้วย

ซึ่งในตอนนี้ทีมนักวิจัยสมองของบริษัท Google ก็ได้แสดงความสนใจในเรื่องนี้โดยได้ทำการศึกษาวิจัยเพิ่มเติม และพวกเขาคาดหวังว่า AI น่าจะมาเป็นตัวช่วยสำคัญในการหาคำอธิบายเรื่องนี้ได้ จากงานวิจัยที่ตีพิมพ์ลงใน Arxiv (ฐานข้อมูลวิจัยออนไลน์ของมหาวิทยาลัย Cornell) ได้ระบุถึงขั้นตอนการสอนและฝึกฝน AI ให้สามารถจดจำและแยกแยะกลิ่นเอาไว้ว่า ทีมนักวิจัยได้สร้างชุดฐานข้อมูลที่บรรจุลักษณะโมเลกุลของกลิ่นต่างๆ ราว 5,000 โมเลกุล โดยได้รับการช่วยเหลือจากช่างปรุงน้ำหอมในการให้คำอธิบายและระบุลักษณะเฉพาะของกลิ่นต่างๆ เช่น “กลิ่นหอมนวล”, “กลิ่นสดชื่น” หรือ “กลิ่นธรรมชาติ” เป็นต้น จากนั้นทีมวิจัยจึงได้ทำการแบ่งข้อมูลออกเป็น 2 – 3 ชุด และนำเอาไปสอนให้ AI เรียนรู้และจดจำกลิ่นเพื่อแยกแยะโมเลกุลภายในกลิ่นต่างๆ จากภายในฐานข้อมูล ผลพบว่าอัลกอริทึมที่ใช้คาดการณ์ความเชื่อมโยงลักษณะโมเลกุลของกลิ่นต่างๆ นั้นใช้การจำแนกโครงสร้างทางเคมีของกลิ่นนั้นๆ เป็นหลัก

ไม่เพียงแค่บริษัทอย่าง Google เท่านั้นที่สนใจในเรื่องนี้ แต่ทีมวิจัยอื่นๆ เองก็ได้มีการศึกษาเกี่ยวกับเรื่องการฝึกฝนให้ AI ได้เรียนรู้การจำแนกแยกแยะกลิ่นด้วยเช่นกัน ไม่ว่าจะเป็นสถาบัน Barbican Centre ในลอนดอนที่ได้กล่าวถึงเรื่องการใช้ AI และเครื่องมือต่างๆ ในการปรุงแต่งกลิ่นของดอกไม้ที่สูญพันธุ์ไปแล้วขึ้นมาใหม่ และในประเทศรัสเซียมีการนำเอา AI มาใช้ในการจำแนกกลิ่นและความรุนแรงของก๊าซที่อันตรายถึงชีวิต หรือบริษัท IBM ก็ได้ทำการทดลองให้ AI ปรุงน้ำหอมกลิ่นใหม่ขึ้นมา แต่ทีมของ Wiltschko นั้นดูเหมือนจะพิเศษกว่าทีมอื่นๆ อยู่มากหน่อย เพราะพวกเขาได้นำเอาการใช้ GNN (Graph Neural Network) หรือโครงข่ายประสาทเทียมในรูปกราฟโมเดลมาช่วยในการจำแนกประเภทของกลิ่นต่างๆ อีกด้วย

และก่อนหน้านั้นในช่วงปี 2015 ทีมวิจัยนี้ได้เคยจัดงาน DREAM Olfaction Prediction Challenge ที่เป็นการเปิดโอกาสให้ผู้คนได้เข้าแข่งขันในการบรรยายถึงลักษณะของกลิ่นต่างๆ ที่พวกเขาได้รับ และนักวิจัยก็ได้นำเอาผลของการแข่งขันนี้มาอ้างอิงในงานวิจัยชิ้นใหม่นี้เช่นกัน โดยนักวิจัยได้ทดสอบอัลกอริทึมต่างๆ เพื่อดูว่าพวกเขาจะสามารถฝึกฝนให้ AI ทายกลิ่นจากโมเลกุลของกลิ่นต่างๆ ได้หรือไม่ และนำเอาผลมาเปรียบเทียบระหว่างกลุ่ม DREAM และ GNN นี้ ซึ่งการศึกษาในครั้งนี้ก็แสดงให้เห็นทั้งความมุ่งมั่นและความคืบหน้าในการศึกษาเรื่องการจำแนกกลิ่นของทางบริษัท Google อยู่มากเลยทีเดียว

แต่การใช้ GNN มาช่วยในการฝึกฝน AI ให้จำแนกกลิ่นนั้นก็ยังพบข้อบกพร่องอีกมาก แ

ซึ่งในเรื่องนี้ทางทีมนักวิจัยของ Google ก็ไม่ได้นิ่งนอนใจแต่อย่างใดแต่กำลังเร่งดำเนินการแก้ปัญหานี้ และยังคงเชื่อมั่นว่าการฝึกฝนให้ AI จำแนกลักษณะเฉพาะของโมเลกุลภายในกลิ่นต่างๆ นั้นถือว่าเป็นก้าวแรกที่สำคัญในการศึกษาอธิบายในเรื่องความสามารถในการจำแนกกลิ่นของมนุษย์ และมันอาจมีผลต่อวิทยาศาสตร์ในสาขาอื่นๆ อย่างนักเคมีในการศึกษาและทำความเข้าใจถึงเรื่องประสาทสัมผัสในการรับและแยกแยะกลิ่นของมนุษย์เพิ่มขึ้นอีกขั้นหนึ่งก็เป็นได้

อย่างไรก็ตาม การศึกษาวิจัยในครั้งนี้ไม่ได้ระบุถึงเรื่องการจำแนกกลิ่นที่ผสมปนกันในอากาศ แต่เมื่อพิจารณาจากความคืบหน้าของงานวิจัยในสายนี้แล้วอาจบอกได้ว่ามันค่อนข้างที่จะไกลตัวไปเสียหน่อย เพราะแค่เฉพาะกลิ่นเดี่ยวๆ ยังมีข้อบกพร่องที่ยากจะแก้ไข ถ้าผสมรวมกลิ่นอื่นเข้าไปด้วยน่าจะต้องใช้เวลาในการศึกษาเพิ่มเติมอีกมากเลยทีเดียว

Technopolis มหานครอัจฉริยะ
ทุกวันเสาร์ เวลา 12.30 – 13.00 น.
ทางไทยรัฐทีวี ช่อง 32
ติดตามข่าวสารจาก TKNonline
เฟสบุคแฟนเพจ https://www.facebook.com/TKNOnline
Subscribe https://www.youtube.com/TKNonline
และเว็ปไซต์ https://tknonline.com/ http://www.splash-inter.co.th/