人工智能×手工艺打造 "味道像爱 "的面包
三个要点
✔️ 作为利用人工智能开发食品的新方法，从爱情节目的对话和歌词数据中提取情感向量，并根据情感与食材的相似性开发出 "爱情面包"。
✔️ 品尝评估结果显示，人工智能衍生的口味与人类的感官有一定程度的相似性，尤其是 "嫉妒 "口味的准确率高达 65.6%。参与者提出了提出新体验价值的可能性，不仅在口味方面，而且在概念方面。
✔️ 希望这项研究的结果能被用于开发全面的产品开发，包括结合更多样化的人工智能技术进行外观和包装设计。
Food Development through Co-creation with AI: bread with a "taste of love"
written by Takuya Sera, Izumi Kuwata, Yuki Taya, Noritaka Shimura, Yosuke Motohashi
(Submitted on 19 Apr 2024)
Comments: Accepted to GenAICHI: CHI 2024 Workshop on Generative AI and HCI
Subjects: Artificial Intelligence (cs.AI); Human-Computer Interaction (cs.HC)
code：
本文所使用的图片要么来自论文、介绍性幻灯片，要么是参考这些图片制作的。
介绍
爱的感觉有酸有甜，有苦有甜，有时还很复杂。如果这种爱的感觉可以通过味觉来表达，会怎么样呢？ 在 NEC 和老牌面包店 Kimuraya Sohonten 的一个联合项目中，利用最先进的人工智能技术实现了这一不同寻常的想法。
从浪漫真人秀节目的对话数据和爱情歌曲的歌词中，人工智能提取了代表各种爱情场景的情感向量，如 "初次见面"、"约会"、"嫉妒"、"失恋 "和 "两情相悦"。同时，另一种人工智能从大约 35,000 首歌曲的歌词数据中分析了 183 种不同水果和糖果名称所代表的情感向量。
人工智能向面包师推荐了这两种情感向量高度相似的配料，面包师根据这些推荐设计了面包的口味和外观，并开发出五种 "爱情面包"。人工智能衍生出的口味真的能表达人们的爱意吗？ 我们来看看这种利用人工智能探索情感与口味之间关系的独特方法的幕后故事。
相关研究
近年来，在食品行业中，开发出不仅在口味和营养价值方面具有吸引力，而且在消费者的体验和情感方面也具有吸引力的产品变得越来越重要。例如，与热门电影和电视节目合作生产的产品，通过将对电影的依恋融入味觉体验，促进了销售额的增长。然而，传统上，新产品的开发在很大程度上依赖于手工艺人的直觉和经验，这限制了新体验价值的创造。
IBM 的 "沃森大厨 "利用人工智能分析了 50,000 多种配料的数千种组合，从而开发出符合用户偏好的原创格兰诺拉麦片。这为探索新口味和利用偏好数据进行新产品开发提供了便利。日本也对一种独特的食品开发方法进行了研究，该方法利用人工智能从报纸文章数据中将时代氛围转化为口味。
建议方法
这项研究包括以下三个过程，以开发基于人工智能的 "爱心面包"。
对话分析
人工智能分析了一档浪漫真人秀节目中演员们 15 个小时的对话数据，并将其分为五个场景：初次见面、约会、嫉妒、心碎和两情相悦。为每个场景的对话文本分配了 32 种不同的情感标签，并为每个场景计算出 32 维情感向量。
歌词分析
从包含约 100 万首歌曲的歌词数据库中，提取了约 35,000 首包含 183 种不同食材（如水果和糖果）的歌曲。与流程 1 一样，为每首歌词分配了情感标签，并为每种成分计算了 32 维情感向量。
关于食品的建议
计算爱情场景情感向量与食材情感向量之间的余弦相似度。与每个场景情感分布接近的前 50 种配料被推荐给面包师，作为表达浪漫情感的合适配料。面包师们从人工智能推荐的 50 种配料中挑选出相匹配的组合，开发出五种 "爱情面包"。例如，"初遇 "用棉花糖做面团，苹果做大理石，蓝色脆饼做配料。
该研究还利用人工智能根据场景和所用成分生成产品说明，使用 NEC 开发的大规模语言模型 NEC cotomi 自动生成说明，并手动进行细微修改，以创建用于包装和特殊网站的文本。
如上所述，包括自然语言处理和机器学习在内的各种人工智能技术的复杂应用，使得通过味觉表达浪漫情怀的新颖产品得以开发。
试验
本研究通过两种方式对开发的 "爱情面包 "进行了评估：31 名普通参与者的品尝评估和对开发者的访谈。在品尝评估中，参与者品尝了五种不同类型的面包，并被要求猜测每种面包代表的爱情场景。
结果如表 1 中的混淆矩阵所示，总体正确率为 43.8%。这明显高于随机选择的预期值 20%，表明人工智能衍生的口味与人类的感官有一定程度的相似性。嫉妒 "口味的准确率特别高，达到 65.6%，这表明通过特定口味准确表达特定情绪是可能的。另一方面，"相爱 "味道的正确率很低，只有 26.7%，而且很容易与 "约会 "味道混淆。由此看来，用味道来区分和表达相似的情感在某些方面存在困难。
参与者评论说，"情侣和家庭可以购买不同口味的面包，享受分享的乐趣"，"面包本 身非常美味。我认为将同样的口味和名称开发到其他食品和饮料中会很有趣"，这表明有可能向消费者提供新的体验价值，不仅在口味上，而且在概念上。
与开发人员的访谈显示，他们是根据人工智能推荐的配料清单来确定味道和颜色组合的。特别是 "嫉妒 "口味，他们努力调整颜色以表达情绪。他们还发现，使用人工智能激发了他们的创造力，他们说："通过使用人工智能，我们能够尝试以前从未尝试过的配料和组合，发现烘焙中的新可能性"。
上述评估结果表明，本研究提出的基于人工智能的食品开发方法有可能有助于创造吸引人们感官的新口味体验。此外，通过结合更多样化的人工智能技术，如图像生成人工智能，以及口味和配料推荐，该方法有望用于包括外观和包装设计在内的全面产品开发。此外，还可以通过双向交流开发出更符合消费者需求的产品，例如，让手工艺人制作原型，然后将反馈意见输入人工智能，人工智能就可以提出进一步优化配料和设计的建议。
结论
研究提出了一种利用人工智能开发食品的新方法，并证实了其有效性，表明人工智能提出的食品配料与人类的感官具有高度相似性，有助于创造消费者追求的新口味体验。
未来，人工智能技术有望不仅应用于口感，还将应用于外观和包装设计等更多方面，进一步拓展食品开发的可能性。同时，工匠与人工智能之间的双向交流也将使开发更符合消费者需求的产品成为可能；人工智能与人类之间的合作将在加速食品行业创新、为消费者提供新价值方面发挥重要作用。
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