品酒師、聞香師將被 AI 取代?數位嗅覺與味覺的終極挑戰

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圖片來源:Ruslan Zh on Unsplash

人工智慧(AI)日新月異,甚至可以模擬人類的各種感官功能,但你知道電腦最難模擬的人體感官功能是什麼嗎?答案就是嗅覺與味覺。目前業界正在積極開發數位嗅覺與味覺的生化技術,一旦有所突破,包括食物、咖啡、紅酒、香水的氣味與味道都可以進行數位化的分析、重製與傳送,屆時你想要品嚐童年味道、數位芬多精、虛擬試吃都將不再是科幻電影中的情節。

你可能在4D電影或展覽中感受過這種沈浸式的體驗;穿越時空來到幾千萬年前的侏羅紀公園,與迅猛龍展開刺激的追逐戰;進入任意門來到北非風格的民宅,所有的餐盤與食物都能碰觸,還能聞到濃郁的香料味。類似這樣的虛擬實境/擴增實境(VR/AR)體驗愈來愈多,透過視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺的五感接觸,讓消費者可以感受如臨現場、栩栩如生的仿真體驗。

但這種體驗何時可能成為我們的日常呢?或許就在不久的將來。根據愛立信(Ericsson)所做的2030年十大消費者趨勢調查,未來10年即將邁入感知聯網的時代,包括聲如其人、隨心調味、數位氣息、實感觸覺、全感知服務都很可能實現。

愛立信調查發現,有45%的消費者預期,2030年將會出現全新的購物體驗,除了現有的視覺外,還能運用聽覺、味覺、嗅覺、觸覺甚至五種感官並用的數位購物商城;有44%的消費者預期,未來將可透過數位味覺技術,品嚐到童年時的食物或媽媽的味道;有60%的消費者希望能透過數位技術,在暢遊森林或鄉村時也可聞到這些地方的所有自然氣息。

台灣愛立信技術長姚旦表示,推動感知聯網應用主要有三大推力,包括沈浸式娛樂、線上購物、氣候災害控制在內。舉例來說,旅遊產業如能將數位體驗轉化為沈浸式冒險,不用飛個老遠到義大利,也能欣賞龐貝古城的遺跡,還能品嚐古代的街頭小吃、體驗傳統羅馬浴,甚至感受維蘇威火山爆發時的灼熱感。

姚旦指出,何時能夠實現感知聯網的商用化,還要看技術發展、成本與市場接受度而定,但以整體技術演進的成熟度來說,視覺、聽覺的部分目前技術上已可實現,觸覺也有相當的進展,但味覺與嗅覺的發展尚未到位,至於意念控制的技術目前仍墊底。

不過,現階段數位感官體驗的互動性已經愈來愈「接近真實」,如果搭配香氣產生器、微型加熱器或冷卻器等VR配件,或者觸覺回饋緊身衣褲、遊戲振動控制器,消費者可以一邊玩遊戲、一邊跟戰友小酌一杯數位葡萄酒,甚至有機會穿越雲層去「觸摸」風暴、降雨或熱浪等天氣狀況,完全超越現階段人類感官的界線。

打造數位氣味資料庫可組合出一兆種味道

儘管現階段從事數位嗅覺及味覺的公司不算太多,但確有不少人認為這是一個值得開發的處女地。總部位於矽谷的 Aromyx ,就是一家專注在 「將香氣和味覺數位化」 的新創公司,可將人類嗅覺和味覺感官以數位化方式輸出,其核心技術包括可以紀錄及重製香精與香料的 EssenceChip 生物感測器,以及分析味道與氣味的 Allegory Database 機器學習資料庫。

相較於一般的作法是用化學方式分析成分後將氣味或味道加以重組,Aromyx的作法則是捕捉人腦中的生化訊號,例如分析某種香水、某杯咖啡、某瓶紅酒的生化訊號,再將這些感官數據加以蒐集、分析、儲存與重製,隨著這個數位資料庫愈來愈大,應用的範圍自然愈來愈廣,使用起來也會更精確。

Aromyx 執行長Josh Silverman 強調,味覺和嗅覺是每個人每天與世界互動的基礎,但是目前業界對這些感官的工具是主觀且不精確的,我們正在打造全新且先進的感官數據平台,希望以前所未有的方式來分析味道與氣味,解決多個行業的痛點,包括食品和農業領域的品質控制和口味優化、疾病的即時診斷、風味與香精的提煉等。

Aromyx開發了402種不同的嗅覺接收器,可以聞出世界上超過1兆種組合的味道。其主要聚焦於可測量,可操作且易於使用的嗅覺科學,應用生物技術和數據科學來捕捉獨特的感官,藉由測量人類的感知器官發送到大腦的相同信號,破解人類感官的密碼。目前 Aromyx 已在製藥、化學,食品飲料、消費品等領域有具體進展。

電子鼻應用範圍廣泛紅酒、香水、工安都少不了它

說到氣味,其實與許多行業息息相關,不管是食品工業、美妝、化學製藥等行業,香氣或風味都是非常關鍵的一環,早期都是靠嗅覺靈敏的「好鼻師」來做人工評比,確保產品品質或氣味的一致性,但近年來業界也發展出電子感官系統如「電子鼻」,透過科學化及數據化的途徑,分析香氣成分來比對不同樣品的差異性,同時掌握消費者偏好的風格。

電子鼻這種技術最早源自於歐洲的紅酒業,後來逐漸進入茶葉、水果、食品、化妝品等行業,而且不只是香氣分析,也可用來研究如何減少汗臭、體臭等,可用於機能運動衣物、寵物除臭等。通常電子鼻系統是透過感應器接收氣體、液體中的目標來蒐集訊號,經過一系列的化學計量與統計工程,來分析產品的氣味及構成氣味的化學分子,再對應到氣味資料庫數據中代表不同氣味的意義,藉以釐清氣味與味道的來源與成因。

另外一個新興應用則是工安領域,透過高敏感度的氣體感測器,就像是工廠或工地的「好鼻師」,隨時聞到奇怪的異味就會立即通知警報,避免工安意外。以百應生物科技為例,其開發出 Calyx 氣體感測平台技術,將先進的生物材料應用於感測器中,設計出低成本、高效能的感測器,可即時偵測空氣中特定的氣體化合物及氣體中化學分子的變化。

Calyx 去年在 Sensors Expo 展出能夠檢測氣體和氣味的儀器。
圖片來源:Calyx

百應生物科技是美國柏克萊大學生物工程碩士 Ray Chiu 從美國返台創業,其結合生技、物聯網、雲端、化工等技術,搶攻全球氣味感知物聯網的應用,目前主要專注在偵測有毒之工業化學氣體,包括甲醛、氨氣、氯化合物、苯在內,其以生物材料開發出來的氣體感測器,靈敏度高達 0.1 ppm,且可重複使用,目前已在冷凍倉儲、石化工廠等場域進行驗證。

除了製造及工安場域外,未來也可針對氣體感測進行多元應用,例如可提供咖啡店或餐飲業者,控管食品飲料的氣味品質,農漁牧養殖場則可用來監控環境變化,用來保護動物及作物的生長環境,美妝業則可用來確保香氣的品質與提升消費者體驗。

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