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AI & 機械学習

Osmo が Google Cloud AI テクノロジーを活用して匂いをデジタル化した方法

2023年3月30日
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Google Cloud Japan Team

※この投稿は米国時間 2023 年 3 月 15 日に、Google Cloud blog に投稿されたものの抄訳です。

嗅覚は複雑で奥深い感覚です。私たちの鼻は、どの診断よりも早くパーキンソン病を発見できるほどの優れた機能であり、犬、ミツバチ、その他の動物はアルツハイマー病、COVID-19(新型コロナウイルス感染症)、さらにはがんの匂いを嗅ぎ分けることができます。それなのに、嗅覚系が十分に理解されていないのは、他の感覚にはあるもの、つまりマッピング(対応付け)が欠けているからです。色は、「赤」、「緑」、「青」という軸で表してマッピングすることができ、音は、低周波から高周波まで、周波数によってマッピングされています。しかし、匂いについては同じようなものが存在しません。

Osmo は、Google Cloud を活用してこれを変えようと取り組んでいます。

香水、シャンプー、その他の日用品に使用する、よりサステナブルな次世代のアロマ分子の開発、さらにはマラリアやデング熱などの蚊を媒介とする感染病を防ぐための虫除け分子の予測など、私たちは、匂いをデジタル化することで無数の新しい可能性が開けると考えています。Osmo の設立前、私は Google Research の Brain チームで、素晴らしい同僚たちとともに何年もデジタル嗅覚に関する研究を検証してきました。そして現在、Google Cloud の AI テクノロジーを活用して、人間生活における心身の健康を向上させるために、嗅覚のマッピングという課題に取り組んでいます。

AI によって、信じられないほど膨大な数の香りをカタログ化することが可能になりました。香りの世界では、最大 400 億種類の分子が存在し、匂いを発する可能性が高いと推定されていますが、そのうち確認されているのは 1 億種類のみです。私たちは、この膨大なデータを入念に調べるために、トレーニングを行うための Vertex AI をはじめ、さまざまな Google Cloud AI ソリューションを活用しています。Vertex AI を使うことで、当社の開発者やエンジニアは AI や ML モデルを迅速かつ容易にトレーニングできるだけでなく、単一の環境で大規模に ML モデルを構築、トレーニング、デプロイするプロセスが簡素化されるため、パターンをより効率的に検出し、予測の精度を向上させることができます。

Vertex AI でモデルをトレーニングした後、Dataflow を使用して分子の大規模なライブラリでモデルを実行し、結果を BigQuery と Bigtable に書き込みます。これらの大規模なデータセットについては、Dataflow を使用してモデルを実行しますが、マシン 1 台でも完了までにかかる時間は数週間ではなく数時間です。Dataflow では、大量のデータを迅速かつ大規模に処理することが可能で、サーバーレス アプローチによって運用上のオーバーヘッドを削減し、チームは重要な作業に集中できるようになります。

BigQuery は、数十億もの香り分子のデータを収集して分析的洞察を加速し、Vertex AI の ML モデルを改善し、膨大なデータセット(BigQuery における 400 億種類の分子のテーブルは 15 TB)を大規模に管理します。BigQuery を使用することで、数十億行のデータセットに対して迅速に質問できます。他のツールから同じ結果を得るには、数分ではなく数時間かかるでしょう。端的に言えば、Google Cloud のツールのスケーラビリティが、これまで誰も嗅いだことのない匂いの新しい分子を発見する作業を支えているのです。

Google Cloud は、Osmo のような急成長を遂げている革新的なスタートアップを支えるとともに、そのような企業が Google のオープンなデータクラウド エコシステムの中で拡大していけるようサポートします。先進的なデジタル嗅覚に対する Osmo の取り組みを支援できることを光栄に思います。

データ分析および Looker 担当バイス プレジデント兼ゼネラル マネージャー Gerrit Kazmaier

スタートアップである当社にとっては、将来のロックインを心配することなく、必要な方向にスケーリングできるデータクラウドを選択することが重要でした。Google のデータクラウドを活用する最大のメリットの一つは、そのオープンデータ エコシステムにあります。たとえば、BigQuery には、各種のクラウドで機能する ML が組み込まれ、さまざまなデータタイプに対して分析を実行できるようにスケールできるため、必要に応じて、Google 以外のツールとも柔軟に統合できます。

当社は Google Cloud の力を借りて、最終的に、私たちの鼻ができることすべてをコンピュータで実現できるようにするための基本的な機能を構築しています。世界トップクラスのテクノロジーと世界トップクラスのチームの力によって、デジタル化された匂いがより良い未来を築いていくための重要なツールとなる世界を築き、より美しく環境に優しい香りの体験の創出、病気の早期発見、パンデミックの迅速な追跡、食料の増産、虫除けなどに貢献し、人間の健康に変革をもたらしていきます。


- Osmo、CEO Alex Wiltschko 氏
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