Le «fin du fin» en matière de nez électronique
L'odorat est-il un sens personnel spécifique à une culture? Selon une équipe de chercheurs israélienne, la réponse est non. Ils sont parvenus à «former» un système électronique capable de prédire le caractère agréable de nouvelles odeurs. Leur étude, présentée dans la revue Public Library of Science (PLoS) Computational Biology, était soutenue par l'UE dans le cadre d'une subvention du septième programme-cadre (7e PC) accordée par le Conseil européen de la recherche (CER). Les résultats pourraient mener à la conception de nouvelles méthodes de détection d'odeur et de suivi environnemental. Ces dix dernières années ont été marquées par des progrès rapides dans la technologie des nez artificiels, ou «eNoses». Ces dispositifs électroniques peuvent détecter et reconnaître des odeurs grâce à des capteurs chimiques installés à l'intérieur des nez. L'un des objectifs de la technologie des nez électroniques est de décrire les qualités de perception de nouvelles odeurs. Dans cette dernière étude, les scientifiques de l'Institut Weizmann des sciences et du centre médical Edith Wolfson, tous deux basés en Israël, ont supposé que la perception du caractère agréable d'une odeur est liée à sa structure moléculaire. Les différences personnelles et culturelles ne sont évidentes que dans certains contextes spécifiques, expliquent-ils. Pour les objectifs de leur recherche, les scientifiques ont adapté leur nez électronique aux estimations des schémas olfactifs humains, et ont utilisé le dispositif pour prédire le caractère agréable de nouvelles odeurs. L'équipe a demandé à des Israéliens d'évaluer une sélection de senteurs sur une échelle de 1 à 30, allant de «très agréable» à «très désagréable». L'équipe a utilisé les résultats de ces tests pour développer un algorithme du «caractère agréable de l'odeur» qu'ils ont programmé dans le nez électronique. L'équipe a alors utilisé son dispositif récent pour évaluer des senteurs inconnues. Pour déterminer si la compréhension du dispositif correspondait aux opinions du nez humain, l'équipe a utilisé un second groupe d'Israéliens (qui n'avaient pas participé à la première partie de l'expérience) pour évaluer ces nouvelles senteurs. Les scientifiques ont découvert que les estimations du nez électroniques étaient compatibles à 80% aux estimations des humains. Les évaluations de l'appareil se sont révélées précises à plus de 90% pour distinguer les odeurs agréables et désagréables. Mais la culture influencerait-elle nos opinions sur les senteurs qui nous sont agréables? Pour le découvrir, l'équipe a testé les prédictions du nez électronique sur un groupe d'Éthiopiens qui avaient récemment émigré en Israël. Les scientifiques ont découvert que le nez électronique était capable de prédire les opinions des Éthiopiens pour une nouvelle senteur, même s'il était programmé pour les perceptions olfactives des Israéliens. Selon l'équipe, il semblerait qu'il y ait donc une similarité culturelle croisée dans l'appréciation des senteurs. «La culture influence la perfection olfactive, en particulier dans des contextes spécifiques», explique le professeur Noam Sobel, du département de neurobiologie de l'Institut Weizmann des sciences. «En effet, on peut se demander comment les Français apprécient l'odeur de leurs fromages, alors que la majorité des autres cultures la trouvent repoussante. En fait, ce n'est pas tant l'odeur en elle-même que les Français apprécient, mais plutôt le fait qu'elle est synonyme de bon fromage. Toutefois, si cette senteur était présentée hors de ce contexte, dans un bocal par exemple, les Français la qualifierait de désagréable, comme nous le ferions tous; c'est bien pour cela que les Français ne fabriquent pas de parfum au fromage.» Les scientifiques expliquent que les caractéristiques moléculaires d'une senteur stimulent les capteurs chimiques du dispositif, déclenchant un modèle électrique unique, ce que l'équipe appelle «une empreinte olfactive» qui caractérise cette senteur spécifique. D'après les chercheurs, le dispositif doit être «formé» aux échantillons de senteurs afin de développer une base de données de référence. La différence entre le nez humain et le nez électronique est que le nez humain peut reconnaître et même classifier une nouvelle odeur pour laquelle aucune empreinte olfactive n'existe. L'objectif de l'équipe israélienne était d'entraîner le dispositif à prédire la probabilité qu'une odeur soit agréable ou désagréable, ou entre les deux. «L'exclusivité de cette approche est qu'au lieu de s'imprégner de senteurs singulières comme 'rose' ou 'putois', ce nez électronique apprend une gamme de senteurs qui lui permet d'évaluer une nouvelle odeur et de l'introduire dans cette gamme», expliquent les chercheurs. «Ces résultats montrent que, contrairement à la vision et à l'audition, l'odorat implique un lien systématique prévisible entre la structure d'un stimulus et le caractère agréable de ce stimulus», concluent les auteurs de l'étude. «Ceci va à l'encontre de la notion commune selon laquelle le caractère agréable d'une odeur est subjectif, et il serait possible de développer une nouvelle méthode de détection d'odeur et de suivi environnemental, et même de créer un fondement critique pour la transmission numérique des senteurs.»
Pays
Israël