Штучний інтелект навчився створювати бургери — і деякі з них сподобалися людям більше за Big Mac.
Дослідники Стенфордського університету використали штучний інтелект для створення нових рецептів бургерів. Модель BurgerAI навчали на понад 2200 рецептах, після чого кухарі приготували п’ять розроблених нею варіантів для дегустації. У тестуванні взяли участь 101 людина.
Результати показали, що штучний інтелект здатен не лише відтворювати вже відомі кулінарні поєднання, а й створювати нові рецепти, які можуть конкурувати з популярними продуктами.
Дослідження Вахідулли Така, Крістофера Гарднера та Еллен Куль опубліковане в червневому випуску наукового журналу npj Science of Food. Автори представили BurgerAI як генеративну модель, здатну аналізувати взаємозв’язки між інгредієнтами та використовувати їх для створення нових комбінацій.
На відміну від великих мовних моделей, які генерують текст, прогнозуючи наступне слово, BurgerAI використовує дифузійну модель. Подібний підхід широко застосовується в генерації зображень: система вивчає закономірності у великому масиві даних, а потім створює нові комбінації, що відповідають виявленим закономірностям.
Для навчання BurgerAI дослідники використали 2216 рецептів бургерів із відкритої бази Food.com, яка містить понад пів мільйона домашніх рецептів. Модель навчалася на даних про 146 інгредієнтів, аналізуючи, які продукти найчастіше поєднуються між собою, у яких пропорціях вони використовуються та наскільки характерними є певні комбінації.
Чи може AI створити власний Big Mac
Першим випробуванням для BurgerAI стало завдання створити бургер, схожий на Big Mac, хоча рецепт популярного сендвіча McDonald’s не використовувався під час навчання.
Дослідники провели десять випробувань. У середньому модель генерувала близько 7,3 млн. потенційних рецептів, перш ніж з’являвся варіант, який збігався з еталонним Big Mac за складом інгредієнтів та їхніми пропорціями.
Оскільки точний рецепт Big Mac не є публічним, дослідники створили власний еталон на основі чотирьох опублікованих рецептів-копій.
На думку авторів роботи, мільйони варіантів, які модель генерувала перед появою схожого результату, свідчать про те, що BurgerAI не просто копіює вже існуючі рецепти. Натомість система формує нові поєднання, спираючись на загальні закономірності приготування бургерів.
Після цього BurgerAI отримав складніше завдання. Модель створила 1 млн. рецептів, оптимізованих за трьома параметрами — смаком, поживністю та екологічністю.
Дослідники відібрали п’ять найбільш репрезентативних варіантів. Логіка полягала в тому, що рецепти, які модель генерувала найчастіше, потенційно могли виявитися найбільш привабливими для споживачів.
Оскільки штучний інтелект визначав лише склад і кількість інгредієнтів, а не спосіб приготування, стандартизовані технології для кожного бургера розробив шеф-кухар. Потім команда кухарів приготувала всі п’ять варіантів для дегустації у Сан-Франциско.
Учасники тестування оцінювали смак, текстуру та загальну привабливість бургерів. Для порівняння їм також запропонували справжній Big Mac.
Два бургери, створені BurgerAI, за смаком та загальною оцінкою не поступилися Big Mac або навіть перевершили його. Один із них учасники описували як більш м’ясний, соковитий і насичений. Інший вирізнявся вираженим м’ясним смаком та димними нотами.
«Більшість систем штучного інтелекту навчаються прогнозувати те, що вже існує. Ми хотіли, щоб AI винаходив те, що має існувати далі», — пояснила Еллен Куль.
Екологічність виявилася складнішим завданням
Водночас експеримент показав, що оптимізація одного параметра може вимагати компромісів.
Коли BurgerAI ставив на перше місце екологічність, модель створила бургер на основі грибів. Він мав значно менший вплив на довкілля порівняно з Big Mac — зокрема за показниками використання загальних ресурсів та викидів парникових газів.
Однак дегустатори оцінили його смак і текстуру нижче. Бургер характеризували як «землистий» і м’який.
Інший варіант, основою якого стали боби, продемонстрував значно кращі поживні характеристики. Його показник за Healthy Eating Index — федеральною системою оцінювання відповідності продуктів американським рекомендаціям щодо харчування — майже вдвічі перевищував результат Big Mac. Водночас бобовий бургер мав менший вплив на довкілля.
Проте смакові оцінки виявилися нижчими. Учасники описували його як «прісний, сухий і зернистий».
Найцікавішим став компромісний варіант із поєднанням грибів та яловичини. Він забезпечував суттєво менше навантаження на довкілля, водночас отримавши приблизно такі самі оцінки за смаком і загальною привабливістю, як Big Mac.
Таким чином, експеримент показав, що AI потенційно може оптимізувати рецептуру не лише за смаковими характеристиками, а й за поживністю та впливом на навколишнє середовище.
BurgerAI може працювати не лише з бургерами
Дослідники відкрили доступ до BurgerAI для широкої аудиторії через спеціальний сайт — ai4burgers.com. Користувачі можуть генерувати власні рецепти та змінювати пріоритети — наприклад, робити акцент на поживності або екологічності.
Система також дозволяє враховувати персональні параметри, зокрема вік, зріст, вагу та рівень фізичної активності, щоб оцінювати калорійність, поживні характеристики та екологічний вплив запропонованого рецепта.
Водночас автори попереджають, що AI може помилятися. Зокрема, модель здатна пропустити важливий інгредієнт, тому кожен згенерований рецепт необхідно перевіряти перед приготуванням.
Для дослідників BurgerAI є не стільки експериментом із бургерами, скільки демонстрацією принципово ширшого підходу.
«Ми розглядаємо їжу як модельну систему для значно масштабнішого бачення — AI як партнера у наукових та інженерних відкриттях», — зазначає Куль.
На думку команди, подібні моделі в майбутньому можуть використовуватися для розробки фармацевтичних препаратів, нових матеріалів та інших складних продуктів, де необхідно одночасно враховувати десятки параметрів.
У цьому сенсі бургер став лише зручною моделлю для перевірки технології. І якщо BurgerAI справді продемонстрував здатність знаходити нові комбінації інгредієнтів, які люди оцінюють високо, наступним кроком може стати використання такого підходу далеко за межами ресторанної кухні.
Усі представлені фото та відео матеріали отримані з відкритих публічних джерел, належать їх Власникам і публікуються виключно для ознайомлення читачів та не мають будь-якого комерційного використання. Також, для підготовки, обробки і корегування зображень та відео можуть бути використовані публічні сервіси з використанням штучного інтелекту.
Приєднуйтесь до професійної HoReCa-спільноти в Україні: обговорення свіжих новин, тенденцій та змін у ресторанному та готельному ринку в Україні та усьому світі. Власників та менеджери ресторанів, кафе, готелів, постачальників та шеф-кухарів України вже тут — чекаємо на Вас!
https://www.facebook.com/groups/Horeca.Ukraine2018
також, для Вас працює інформаційний телеграм-канал:
https://t.me/horeca_ukraine_news
