La inteligencia artificial avanza en la comprensión del sistema olfativo

La inteligencia artificial ayuda a descifrar la percepción de los aromas

La inteligencia artificial (IA) está irrumpiendo en la biología para abordar uno de los misterios más profundos del cuerpo humano: el olfato. Aunque este sentido es uno de los más antiguos y esenciales para la supervivencia, la manera en que funciona ha sido un enigma durante décadas. Las estructuras químicas que componen los aromas son increíblemente diversas lo que dificulta predecir cómo percibimos los olores. No obstante, la IA está ayudando a desentrañar este complicado proceso.

Un equipo de investigadores liderado por Alex Wiltschko, de la empresa Osmo, en Cambridge, Massachusetts, utilizó herramientas de inteligencia artificial para comprender mejor la biología del olfato. Durante sus investigaciones, descubrieron una molécula innovadora llamada 533, la cual emitía un aroma que recordaba a un "día de verano en Texas". El equipo describió el olor como una combinación entre la pulpa roja de la sandía y la cáscara blanca de la misma fruta.

Este descubrimiento destacó un desafío clave:la estructura química de una molécula no permite predecir de manera confiable su aroma. Según Wiltschko, este fenómeno revela la complejidad del sistema olfativo, ya que moléculas similares pueden tener olores completamente diferentes, mientras que otras, muy distintas en su composición química, comparten un aroma casi idéntico. Además, muchos olores familiares, como el café o los tomates maduros, son mezclas de decenas o incluso cientos de moléculas.

Los avances en la IA permitieron desarrollar modelos computacionales que intentan relacionar la estructura de una molécula con su olor. Aunque estos modelos mejoraron, aún enfrentan dificultades para hacer predicciones precisas. Los algoritmos, entrenados con datos detallados de estructuras moleculares y etiquetas de olores, demostraron ser herramientas cruciales en esta área.

Otro avance destacado del equipo de Wiltschko fue la creación de un mapa olfativo, desarrollado junto al Monell Chemical Senses Center. Utilizando IA, lograron agrupar los olores por categorías como carne, madera o alcohol. Este mapa cuenta con más de 250 dimensiones y es capaz de predecir olores con mayor precisión que el olfato humano promedio. Sin embargo, la percepción de los olores sigue siendo subjetiva, ya que varía de persona a persona.

El próximo reto para los investigadores es si la IA podrá predecir con exactitud el olor de mezclas complejas de moléculas y, eventualmente, diseñar nuevos olores. Estos avances podrían permitir la creación de productos químicos que imiten olores específicos o que sean más sostenibles y seguros. Pese a los avances, la experiencia humana sigue siendo crucial. Jane Parker, química de sabores de la Universidad de Reading, destacó que, aunque la IA es útil para sugerir qué moléculas podrían generar un olor particular, el conocimiento de los expertos en el tema continúa siendo indispensable.

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