Sistema electrónico que predice cuan agradable sera un olor.

olor

Científicos Israelíes han “entrenado” un sistema electrónico para poder predecir la medida de agrado de nuevos olores, de la misma manera en que un ser humano los percibiría. Esto contradice la noción popular de que el olfato es totalmente personal y específico a cada cultura o grupo étnico.

En una investigación publicada en la revista PLoS Computational Biology, los científicos sostienen que la percepción del agrado de un olor está innatamente ligada a su estructura molecular, y que las diferencias personales o culturales se hacen evidentes únicamente dentro de contextos específicos.

Estos hallazgos tienen implicaciones importantes para el monitoreo automatizado de la toxicidad y hedor ambiental y para la rápida depuración de olores en la industria de la perfumería; y constituyen un ingrediente crítico para el Santo Grial de la tecnología de los sentidos: la transmisión digital del olor.

En la última década se han desarrollado dispositivos electrónicos, comúnmente conocidos como narices electrónicas o “eNoses”, capaces de detectar y reconocer olores. El principal componente de un eNose es una serie de sensores químicos.

Cuando un olor pasa por el eNose, sus características moleculares estimulan los sensores de manera tal que se produce un patrón eléctrico único, es decir, una “huella olfativa” que caracteriza a ese olor específico.

Al igual que un perro rastreador, el eNose debe ser entrenado con muestras de olores, a fin de construir una base de datos que le sirva de referencia.

Una vez entrenado, el instrumento puede reconocer nuevas muestras de estos olores mediante la comparación de la huella olfativa de un olor con aquellas que figuran en su base de datos.

Pero a diferencia de los seres humanos, si los eNoses son expuestos a nuevos olores cuyas huellas no han sido registradas aún en su base de datos, éstos son incapaces de clasificarlos o reconocerlos.

Es así que un equipo de científicos del Instituto Weizmann, dirigido por el Dr. Rafi Haddad, en aquel entonces estudiante de posgrado del Profesor Noam Sobel del Departamento de Neurobiología y el co-supervisor Profesor David Harel del Departamento de Ciencias de la Computación y Matemáticas Aplicadas, conjuntamente con su colega Abebe Medhanie del Departamento de Neurobiología y el Doctor Yehudah Roth del Centro Médico Edith Wolfson de Holon; decidieron abordar este tema desde una perspectiva diferente.

En lugar de entrenar al eNose para reconocer un olor específico, lo entrenaron para calcular o estimar un olor a lo largo de un determinado eje de percepción. El eje que escogieron fue el agrado olfativo. En otras palabras, los científicos entrenaron al eNose para predecir si un olor sería percibido como agradable o desagradable, o cualquier punto intermedio.

Para lograrlo, los científicos solicitaron a un grupo de israelíes autóctonos calificar el nivel de agrado de una serie de olores, de acuerdo a una escala de 30 puntos que va de “muy agradable” a “muy desagradable.

“A partir de este conjunto de datos, desarrollaron un algoritmo de “agrado olfativo”, que fue programado en el eNose. Luego, los científicos hicieron al eNose predecir el nivel de agrado de una serie de olores completamente nuevos, que no figuraban en su base de datos, y realizaron una comparación con las calificaciones proporcionadas por otro grupo completamente diferente de israelíes autóctonos.

Los científicos encontraron que el eNose fue capaz de generalizar y calificar el nivel de agrado de nuevos olores que nunca antes había olido; y estas calificaciones fueron similares en aproximadamente un 80% a las calificaciones del grupo que no había participado en la fase de entrenamiento del eNose.

Además, al clasificar los olores simplemente como “agradables” o “desagradables”, en lugar de ser valorados en una escala, se obtuvo un nivel de precisión del 99%.

Pero estos resultados aún no determinan si la percepción olfativa es específica al grupo étnico o no. Con esto en mente, los científicos decidieron poner a prueba las predicciones del eNose, y compararlas con las de un grupo de inmigrantes de Etiopía recién llegados a Israel.

Los resultados mostraron que la capacidad del eNose para predecir el nivel de agrado de nuevos olores, en comparación con las calificaciones de los etíopes autóctonos, fue igualmente buena, a pesar de que estaba “sintonizada” al nivel de agrado de los olores según lo percibido por los israelíes autóctonos.

En otras palabras, a pesar de que diferentes olores tienen diferentes significados para cada grupo étnico, el eNose actuó igualmente bien en ambos grupos. Esto sugiere una similitud fundamental entre diferentes culturas en lo que respecta al agrado olfativo.

Sobel nos dijo: “El ser capaz de predecir si a una persona a quien nunca antes pusimos a prueba le agradará o no un perfume específico, sin distinción de trasfondo étnico, representa una evidencia de que el agrado olfativo es una propiedad biológica fundamental, y de que ciertos aspectos de la estructura molecular determinan si un olor es agradable o no”.

Entonces, ¿cómo se explican las diferencias culturales? “Nosotros creemos que la cultura influye en la percepción del agrado olfativo, sobre todo en determinados contextos. Para subrayar este punto, muchos se preguntarán cómo puede ser que a los franceses les guste el olor de sus quesos, cuando la mayoría de gente lo encuentra repugnante.

Nosotros creemos que no es que los franceses piensan que el olor es agradable de por sí, sino que simplemente creen que el olor repugnante es un signo característico de un buen queso.

Sin embargo, si el mismo aroma se les presentase fuera de este contexto, por ejemplo en un frasco, entonces los franceses probablemente calificarían el mismo olor como tan desagradable como cualquier otra persona lo haría.”

Los hallazgos de los científicos, de que la percepción del olor está ligada a la estructura molecular, y el diseño de un eNose capaz de clasificar nuevos olores, podrían proporcionar nuevos métodos para rastreo de olores y monitoreo ambiental y podrían, en el futuro, permitir la transmisión digital del olor para películas, juegos y música con capacidad de olor, para ofrecer una experiencia más envolvente y cautivante.

 
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