الباحثون يبتكرون أداة ذكاء اصطناعي يمكنها التعرف على النبيذ المغشوش | علوم

المحتالون الذين يعتبرون روبي بلونك كمشروب فاخر قد يكون لديهم قريبًا ذكاء اصطناعي في قضيتهم؛ قام العلماء بتدريب خوارزمية لتتبع أصول النبيذ بناءً على التحليلات الكيميائية الروتينية.

استخدم الباحثون التعلم الآلي لتمييز النبيذ بناءً على الاختلافات الدقيقة في تركيزات العشرات من المركبات، مما يسمح لهم بتتبع النبيذ ليس فقط إلى منطقة معينة لزراعة الكروم، ولكن أيضًا إلى المزرعة التي تم صنع النبيذ فيها.

وقال البروفيسور ألكسندر بوجيه من جامعة جنيف في سويسرا: “هناك الكثير من عمليات الاحتيال في مجال النبيذ، حيث يقوم الأشخاص باختلاق بعض الفضلات في مرآب منازلهم، وطباعة الملصقات عليها، وبيعها بآلاف الدولارات”. “لقد أظهرنا لأول مرة أن لدينا ما يكفي من الحساسية تجاه تقنياتنا الكيميائية لمعرفة الفرق.”

لتدريب البرنامج، لجأ العلماء إلى الفصل اللوني للغاز، والذي تم استخدامه لتحليل 80 نوعًا من النبيذ تم حصادها على مدار 12 عامًا من سبع مزارع مختلفة في منطقة بوردو بفرنسا. تُستخدم هذه التقنية بشكل شائع في المختبرات لفصل وتحديد المركبات التي تشكل الخليط.

بدلاً من محاولة العثور على مركبات فردية تميز نبيذًا عن آخر، تعتمد الخوارزمية على جميع المواد الكيميائية المكتشفة في النبيذ للتوصل إلى التوقيع الأكثر موثوقية لكل منها. يعرض البرنامج نتائجه على شبكة ثنائية الأبعاد، حيث تتجمع أنواع النبيذ ذات التوقيعات المتشابهة معًا.

“أول شيء رأيناه، والذي قفز إلينا مباشرة، هو أن هناك مجموعات تتوافق مع قصور معينة. وقال بوجيه: “لقد أخبرنا ذلك على الفور أن هناك توقيعًا كيميائيًا خاصًا بكل قصر، بغض النظر عن الطراز القديم”. “إنه النمط العام لتركيزات العديد والعديد من الجزيئات التي تميز السرايات. كل واحدة منها عبارة عن سيمفونية: لا توجد نغمة واحدة تميزها، بل اللحن بأكمله.”

كشفت المؤامرات الكثير إلى جانب ذلك. ومن اللافت للنظر أن مواقع المجموعات تعكس مواقع العقارات على الأرض، حيث تم فصل النبيذ من ثلاثة سرايات شمال نهر دوردوني بشكل واضح عن أربعة سرايات غرب نهر جارون. وقال بوجيه: “عندما نقوم بهذه الإسقاطات من اللوني فإننا نستعيد خريطة بوردو”.

وقال ديفيد جيفري، الأستاذ المشارك في علوم النبيذ بجامعة أديلايد والمؤلف المشارك لكتاب “فهم كيمياء النبيذ”: “إن قوة التعلم الآلي لهذا النوع من البحث أصبحت أكثر وضوحًا مع كل تطبيق جديد في مجال الأغذية والزراعة”. .

تؤثر مجموعة من العوامل، بدءًا من العنب والتربة إلى المناخ المحلي وعملية صناعة النبيذ، على تركيزات المركبات الموجودة في النبيذ في كل سراية. بينما قام البرنامج بتتبع النبيذ وصولاً إلى السرايات الصحيحة بدقة تصل إلى 99%، فقد كافح لتمييز النبيذ، حيث وصل إلى دقة تصل إلى 50% في أحسن الأحوال.

ويشير البحث، الذي من المقرر أن يظهر في مجلة كيمياء الاتصالات، إلى أن التعلم الآلي يمكن أن يساعد في تحقيقات الاحتيال من خلال تأكيد ما إذا كان النبيذ يطابق الملصق الخاص به. وفي أوروبا، حيث تكون المشروبات الكحولية المزيفة مسؤولة عن خسائر في المبيعات بقيمة 3 مليارات يورو (2.6 مليار جنيه استرليني) سنويا، سلطت الحالات الأخيرة الضوء على حجم الشبكات الإجرامية النشطة في هذه الصناعة. وفي وقت سابق من هذا العام، أُدين أعضاء العصابة بإحضار صهاريج من نبيذ المائدة الإسباني إلى فرنسا قبل تقديمها على أنها فرنسية. استمرت عملية الاحتيال على مدار سنوات، ويُعتقد أنها شملت ما يعادل حوالي 5 ملايين زجاجة، تم إعادة تعبئة بعضها في صورة بوردو.

في حين أن اكتشاف الاحتيال هو التطبيق الأكثر وضوحًا للبرنامج، إلا أن بوجيه قال إنه يمكن استخدام هذا النهج لمراقبة الجودة خلال عملية صناعة النبيذ والتأكد من مزجها جيدًا. وقال: “يمكننا استخدام هذا لمعرفة كيفية مزج النبيذ لتحسين الجودة”. “يعد مزج النبيذ هو الخطوة الأساسية في صنع مشروب بوردو والشمبانيا الرائعين. حتى الآن، يتم ذلك من قبل عدد قليل من صانعي النبيذ الذين يحصلون على ثروة مقابل مهاراتهم. إن وجود أدوات كهذه من شأنه أن يجعل صنع خلطات رائعة أرخص بكثير، وهو ما سيعود بالنفع على الجميع.