Môže počítač „ochutnať“ paradajku alebo čučoriedku? Nie presne, ale môže to vedcom povedať, ktoré prchavé látky v týchto ovocí spôsobujú, že chutia dobre, tvrdia vedci z Floridskej univerzity.
Chovateľ a genetik Marcio Resende z Floridského inštitútu potravinových a poľnohospodárskych vied (UF/IFAS) chce vytvoriť to, čo nazýva „znalec umelej inteligencie“, model, ktorý výskumníkom povie, ktoré chemické zlúčeniny – teda prchavé látky, cukry, kyseliny a iné chemické zlúčeniny – vytvárajú najlepšie ovocné príchute.
Aby vedci zistili, či sa ovocie alebo zelenina oplatí šľachtiť, sami ochutnajú a čuchajú plodinu, prechádzajú cez polia a zbierajú produkty individuálne.
Tieto procesy môžu predstavovať logistické problémy, povedal Harry Klee, profesor záhradníckych vied UF/IFAS a spoluautor knihy Nová štúdia ktorý sa zaoberá tým, ako môžu počítačové modely používať prchavé látky na meranie chuti ovocia.
"Vzhľadom na náklady a logistické obmedzenia chovatelia vo svojich programoch zvyčajne nevyužívajú spotrebiteľské panely," povedal Klee. „Ideálne by bolo použiť veľký spotrebiteľský panel, ktorý zahŕňa rôznorodú skupinu potenciálnych spotrebiteľov. Používame 100 ľudí rôznych vekových a etnických skupín. Tento prístup je oveľa reprezentatívnejší pre populáciu nakupujúcich.“
Po celé roky šľachtitelia rastlín a genetici pomáhali farmárom zbierať vyššie výnosy, pretože črty orientované na spotrebiteľa, ako je chuť, sa merajú ťažšie. Vysoké výnosy však nie sú dostatočné na to, aby výrobcovia mohli konkurovať na súčasných náročných trhoch, povedal Patricio Muñoz, docent záhradníckych vied UF/IFAS zodpovedný za program šľachtenia čučoriedok.
Producenti vedia, že ak nezahrnú odrody, ktoré chutia dobre, ich ovocie sa nemusí predávať za dobrú cenu alebo sa vôbec nepredávať, povedal Muñoz. Vedci dúfajú, že tieto metódy pomôžu výrobcom zostať konkurencieschopnými a spotrebitelia budú mať lepšie skúsenosti s ich výrobkami.
Pomocou týchto modelov môže šľachtiteľský program posúdiť chuťové hodnotenie mnohých odrôd ovocia a zeleniny. Tento proces bol predtým obmedzený skutočnosťou, že ani vedci, ani spotrebiteľské panely nemôžu testovať veľmi veľa odrôd naraz.
Resende viedol nový výskum, ktorý ukazuje spôsoby, ako získať údaje z prchavých látok v čučoriedkach a paradajkách do štatistického modelu. Zistenia výskumu sú teraz obmedzené na tieto dva druhy ovocia, ale neskôr sa rozšíria na ďalšie plodiny, ktoré výskumníci UF/IFAS vyvíjajú.
Na vykonanie svojej novej štúdie výskumníci UF / IFAS použili údaje o šľachtiteľskom programe paradajok a čučoriedok z posledného desaťročia.
Spotrebiteľským porotám poskytli rôznorodý súbor odrôd paradajok a čučoriedok Senzorické laboratórium UF v Gainesville. Vedci potom zhromaždili hodnotenia podľa chuťových atribútov, ako je „chuť“, sladkosť, kyslosť, intenzita chuti a umami.
Výskumníci UF/IFAS testovali rozsah skóre, ktoré im povedali, ako veľmi má spotrebiteľ rád príchuť. Ako sa ukazuje, prchavé látky vysvetľujú až 56 % skóre „páči sa mi“, čo posilňuje dôkaz, že prchavé látky sú dôležité pri určovaní toho, do akej miery spotrebiteľom chutí ovocie. Prchavé látky sú tiež dôležité pri kvantifikácii a odhadovaní dôležitosti ovocnej chuti, povedal Resende.
Okrem toho výskumníci ukázali, že prístupy strojového učenia sú vo všeobecnosti najlepšími prediktormi preferencií chuti spotrebiteľov, nazývaných metabolomický výber. Presnosť metabolického výberu je lepšia ako modely, ktoré namiesto toho používajú genomické údaje, čo zdôrazňuje potenciál tejto novej metódy v šľachtiteľských aplikáciách.
"Myslím si, že hlavným bodom je, že chovatelia môžu skrínovať väčší počet vzoriek," povedal Resende, odborný asistent UF/IFAS záhradníckych vied. „Týmto spôsobom máte širší lievik na identifikáciu chutných odrôd a v jednom bode panely na testovanie chuti urobia konečný výber so senzorickými údajmi. Očakávame, že tieto modely umožnia skoršie začlenenie arómy ako šľachtiteľského cieľa a podporia selekciu a uvoľnenie chutnejších odrôd ovocia.
Okrem Resende boli medzi ostatnými fakultami UF/IFAS, ktorí skúmali metódu počítačového modelu testovania chuti, Klee, Muñoz a Denise Tiemanová, výskumná asistentka – všetci traja na oddelení záhradníckych vied; Charlie Sims, profesor potravinárstva a výživy ľudí a Nikolay Bliznyuk, docent poľnohospodárskeho a biologického inžinierstva. Dielo je tiež prvým autorom Ph.D. študent Vincent Colantonio a vedecký asistent Luís Felipe Ferrão.
Kliknutím nižšie zobrazíte video, v ktorom Resende vysvetľuje tento nový výskum AI.
- Brad Buck z Floridskej univerzity