Bio-ingenieurs van de KU Leuven hebben een kunstmatige intelligentie (AI) ontwikkeld die lekkerdere biertjes kan bedenken. Het model voorspelt welke toevoegingen nodig zijn om het gerstenat beter in de smaak te laten vallen.
Wetenschappers van de KU Leuven en het VIB hebben met kunstmatige intelligentie (AI) een model ontwikkeld dat voorspelt hoe een bepaald biertje zal smaken. Dat deden ze met machine learning, een vorm van AI waarbij systemen uit grote hoeveelheden data leren. Ook bepaalt het model welke toegevoegde aroma’s bier een lekkerdere smaak kunnen geven. Dit schrijven de onderzoekers in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Communications.
Onder leiding van geneticus en groepsleider Kevin Verstrepen karakteriseerden de onderzoekers meer dan 200 chemische eigenschappen van 250 Belgische bieren, variërend van blond bier tot tripels. Hoe bier smaakt, hangt af van een complexe mix van chemische componenten. ‘De eerste twee tot drie jaar van het onderzoek hebben we daarom besteed aan het verzamelen van allerlei gegevens in het lab, zoals de alcoholpercentages, suikerconcentraties en verschillende aroma’s’, zegt bio-ingenieur Michiel Schreurs, de hoofdauteur van de studie.
‘Een AI-systeem moet kunnen zeggen: dat is geen goed idee’
Het is belangrijk dat we AI-systemen kunnen vertrouwen. AI-onderzoeker Pınar Yolum stelt dat betrouwbare AI-systemen bezwaar moeten kunnen maken tege ...
Bierproeverij
Verder trainden de onderzoekers een proefpanel van zestien mensen om de smaak van de biertjes te omschrijven. ‘Hier ging ook flink wat maanden aan tijd in zitten. Je kunt natuurlijk niet elke dag volop bier drinken’, zegt Schreurs. Verder gebruikten de onderzoekers gegevens uit de online database RateBeer met meer dan 180 duizend publieke consumentenreviews.
Na jarenlang analysewerk konden de onderzoekers een machine learning-model trainen om al deze gegevens met elkaar te verbinden. Het resultaat is een model dat, afgaand op het chemisch profiel van een biertje, een voorspelling kan doen over hoe het zal smaken.
Aromatische smaakverbetering
Voor Verstrepen was de belangrijkste ontdekking die uit het model rolde dat het wijzigen van een enkele component in bier de smaak niet ten goede komt. Daardoor ging bier juist artificiëler smaken, zegt hij. ‘Vervolgens hebben we verschillende aromacomponenten tegelijk aangepast. Dit leverde volgens ons proefpanel bij een blinde smaaktest inderdaad een betere smaak op.’
Ook waren de onderzoekers verbaasd dat het model soms het gebruik van componenten aanraadde die brouwers liefst zo min mogelijk in hun bier willen hebben. ‘Denk aan ingrediënten die zorgen voor veroudering van bier, of die een weeïge geur geven’, zegt Verstrepen. ‘Uit ons model blijkt dat het de smaak soms toch helpt om deze elementen een klein beetje op te schroeven.’
Smaak en mode
Toch kunnen de voorspellingen volgens de onderzoekers nog verbeterd worden. Zo neemt het model nog geen demografische achtergrond van de bierproever mee, zoals leeftijd en cultuur, wat ongetwijfeld een rol speelt in de smaakbeleving.
Guido Camps, wetenschappelijk directeur van het Innovation Center of Artificial Intelligence Lab for Precision Health, Nutrition and Behavior, vindt het uiteindelijk vijf jaar durende onderzoek indrukwekkend. Hij wijst er echter op dat de voorspellingen van het model beter overeenkwamen met de smaakbeoordelingen van RateBeer dan met die van het proefpanel.
Voor de statistiekliefhebbers: de determinatiecoëficiënt (R2) voor de voorspellingen in vergelijking met RateBeer was 0.7, en voor het proefpanel slechts 0.2 (waarbij een waarde van 1 voor foutloze voorspellingen staat). ‘RateBeer geeft een gemiddelde score voor smaakbeleving, opgemaakt uit vele beoordelingen. Dit laat zien dat het model geen persoonlijke smaakbeleving voorspelt, maar slechts een gemiddelde.’
Voor Camps is het onduidelijk of AI persoonlijke smaak ooit volledig correct zal kunnen voorspellen. ‘Wat wij lekker vinden, is deels een modeverschijnsel. Zo was het ooit een nieuw en lekker idee om zeezout bij karamel te doen. Nu kom je het bijna overal tegen, en vinden we het lang niet meer even speciaal.’
Verstrepen is het er mee eens dat smaak uiterst persoonlijk en contextafhankelijk is. ‘Al liet ons proefpanel zien dat een aantal dingen rond smaak helemaal niet zo subjectief zijn. Objectieve dingen zoals bitterheid, fruitigheid en mondgevoel kun je consequent voorspellen met AI. Daarom ben ik ervan overtuigd dat je AI kunt gebruiken om, binnen een bierstijl, te bepalen of de meerderheid iets lekkerder zal vinden of niet.’
