lunedì, Agosto 2, 2021
CERVELLI ARTIFICIALIRUBRICHE

Sommelier artificiali per replicare la magia del gusto

VIRTUOUS, un progetto europeo che coinvolge quattro Paesi, sta cercando di creare una lingua artificiale in grado di capire le proprietà organolettiche di olio e vino a partire dalla chimica.

La professoressa Francesca Venturini nel laboratorio ottica applicata dell’università ZHAW misura la fluorescenza dell’olio tramite spettrofotometro a fluorescenza.

Chi non ha mai desiderato una cioccolata a basso contenuto calorico? O, più in generale, il proprio cibo preferito con il gusto di sempre ma qualche caloria in meno? Questo esercizio di immaginazione tra qualche anno potrebbe essere un piacevole effetto collaterale di una ricerca che coinvolge esperti italiani, svizzeri, spagnoli e greci. Tutti insieme per costruire una “lingua artificiale” che imiti il nostro organo del gusto e arrivi dove noi non riusciamo: a capire per esempio il sapore di un alimento senza assaggiarlo, oppure a prevedere il gusto di un cibo che ancora non esiste.

Questione di gusto

Il gusto è il più affascinante dei cinque sensi: alla nostra lingua è sufficiente un decimo di secondo per capire se ciò che abbiamo in bocca è dolce, salato, aspro, amaro o umami (quest’ultimo è un sapore definito dal glutammato e lo possiamo associare al brodo o a alcuni tipi di carne o formaggio). Soprattutto nei Paesi mediterranei, poi, il cibo scatena emozioni e ricordi. Questa poesia può essere replicata da una macchina?

“Il progetto Marie Curie VIRTUOUS, finanziato dall’Unione europea per 4 anni e coordinato dal Politecnico di Torino, ha due obiettivi principali – ci spiega Dario Piga, docente e ricercatore senior all’istituto Dalle Molle di studi sull’intelligenza artificiale (IDSIA USI-SUPSI) di Lugano – Da una parte vogliamo capire qual è il gusto di un vino o di un olio a partire dalla sua composizione chimica e molecolare. Dall’altra, fornire indicazioni per progettare nuovi alimenti, buoni e salutari, che potranno essere utilizzati nelle diete personalizzate”.

Tutto questo è possibile grazie all’intelligenza artificiale, vero motore della lingua studiata dai ricercatori. Dopo aver analizzato le molecole contenute nei cibi, gli esperti hanno simulato come queste interagiscono tra loro. Per esempio: quali sono le caratteristiche che fanno sì che una proteina si leghi ai nostri recettori del dolce? Infine, un gruppo di degustatori esperti ha il compito di valutare le sensazioni del gusto. Queste informazioni vengono processate da un algoritmo di apprendimento automatico che impara a fornire una descrizione accurata di un sapore e a identificare le proprietà organolettiche di un alimento a partire dalla chimica degli elementi che lo compongono. Un vero e proprio sommelier artificiale, insomma.

“Il progetto si concentra su vino e olio, due componenti importanti all’interno della dieta mediterranea e soggetti a cambiamenti profondi dettati anche dalle modalità di conservazione”, aggiunge il docente, di casa in Svizzera. Troppa luce o una temperatura eccessivamente alta possono infatti rovinare una bottiglia di per sé perfetta. “Un’analisi come quella che stiamo mettendo a punto potrebbe servire per esempio a un rivenditore per capire se il trasporto e la conservazione di un certo lotto sono avvenute in modo corretto”, spiega il ricercatore.

Il passaggio successivo, ancora più ambizioso, riguarda le caratteristiche e i sapori del cibo: “Sappiamo che il latte ha un certo gusto ed è ricco di nutrienti importanti per l’organismo. Oggi, però, se una persona non ama il suo sapore, finisce per non consumarlo. Ebbene, con la nostra ricerca saremo in grado di fornire indicazioni utili per creare un alimento che abbia le caratteristiche nutrizionali del latte, ma magari il gusto del mandarino. Oppure, potremo formulare una “ricetta” per preparare un alimento che sia dolce ma che abbia un basso carico glicemico, in modo che possa essere consumato anche da un diabetico”. O ancora: chi soffre di allergie alimentari potrebbe tornare ad assaporare il suo cibo preferito privato di ciò che scatena la reazione allergica senza che il gusto ne sia compromesso. “Oggi si parla sempre di più di dieta personalizzata: in questo modo le persone potrebbero avere più possibilità di mangiare sano senza dover rinunciare ai loro gusti preferiti”.

Fare luce sull’olio

Un altro progetto di intelligenza artificiale legata al cibo su cui IDSIA USI/SUPSI sta lavorando, in collaborazione con del laboratorio di ottica applicata dell’università ZHWA di Winterthur e la società TOELT con sede a Dübendorf nel Canton Zurigo, riguarda le contraffazioni alimentari, ancora una volta dell’olio. “In questo caso andiamo a misurare tramite sensori ottici la fluorescenza per valutare la qualità dell’olio – racconta l’esperto –. È un’analisi utile per esempio per capire se la bottiglia che abbiamo tra le mani è davvero olio extravergine di oliva”.

Il software alla base dell’analisi incrocia l’intensità della luce emessa per le varie lunghezze d’onda con le caratteristiche di qualità stabilite dall’Unione europea. Dopo aver “ingerito” una quantità enorme di corrispondenze, la macchina è in grado di risalire alla qualità della bottiglia analizzata basandosi sulla fluorescenza del campione. La macchina costruita dal team è in grado di riconoscere l’olio extravergine di oliva con un’accuratezza del 98%.

“Il nostro obiettivo è arrivare a costruire un sensore portatile a basso costo”, anticipa l’esperto. Attualmente, infatti, lo strumento utilizzato per le analisi (che in gergo si chiama spettrofotometro a fluorescenza) è abbastanza ingombrante (ha le dimensioni di una stampante) e costa diverse decine di migliaia di euro. “La tecnologia necessaria può essere contenuta in un dispositivo portatile – spiega Piga – Riuscire ad abbassare i costi permetterebbe una maggiore diffusione. La stessa tecnologia alla base di questo sensore si potrebbe in seguito utilizzare, per esempio, per analizzare la potabilità dell’acqua in quei Paesi in cui questa non è ancora garantita ovunque”.


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Articolo pubblicato con licenza Creative Commons Attribuzione-Non opere derivate 2.5 Italia.   

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Michela Perrone
Appassionata di montagna e di tecnologia, scrivo soprattutto di medicina e salute. Curiosa dalla nascita, giornalista dal 2010, amo raccontare la realtà che mi circonda con articoli, video e foto. Freelance dentro e fuori, ho una laurea in Comunicazione e un master in Comunicazione della Scienza.
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