Estudiantes de la Universidad de Adelaida enseñan a una IA a elaborar cerveza
La humanidad elabora cerveza desde hace más de 5000 años, por lo que desde el principio este proceso no solo ha cambiado, sino que también se ha vuelto más complejo. Como parte de unas prácticas en aprendizaje automático, dos estudiantes de informática de la Universidad de Adelaida, Christopher Fusco y Jash Vira, crearon una red neuronal capaz de aprender a elaborar cerveza a partir del estudio de una enorme cantidad de registros sobre elaboración cervecera.
Como resultado, nació un IPA (India Pale Ale) único, creado con inteligencia artificial, que saldrá a la venta a principios de 2022. Rodney AI²PA lleva el nombre de Rodney Brooks, pionero australiano de la robótica y cofundador de iRobot (empresa que creó el aspirador robot Roomba).
Trabajando bajo la dirección de los investigadores de aprendizaje automático de AIML (lenguaje de marcado para la inteligencia artificial) y de los expertos de la cervecera Barossa Valley Brewing, los dos estudiantes comenzaron a crear un gran conjunto de datos con más de 260 000 recetas existentes de cerveza artesanal disponibles en internet, antes de crear una red neuronal que aprende de los datos para elaborar cerveza.
Christopher explicó: «Creamos 200 000 recetas nuevas y luego entrenamos la red neuronal para seleccionar las mejores y evaluarlas». En general, la cerveza solo contiene cuatro ingredientes principales: malta, lúpulo, agua y levadura. Los cambios mínimos en estos ingredientes, así como los cambios exactos de tiempo y temperatura en determinadas etapas del proceso de elaboración, dan lugar a la enorme variedad de cervezas que existe hoy en día.
Pero si crear una IA capaz de producir su propia cerveza no es una tarea lo bastante difícil, crear una IA que realmente pueda elaborar buena cerveza es mucho más complicado.
«En realidad, fue muy difícil. Tuvimos que idear nuestra propia fórmula matemática utilizando las estadísticas de aquellas recetas originales»
Jash señaló: «Al obtener las estadísticas de estas variables, pudimos evaluar la importancia de cada una. Esto también nos ayudó a corregir cualquier posible error que pudiera haber aparecido en los datos».
Datos como el número de visualizaciones de determinadas recetas de cerveza en internet y el número de personas que dijeron haberlas preparado permiten juzgar la popularidad de una cerveza. Después, los estudiantes crearon una red neuronal que aprendió a evaluar las recetas de IA y a asignar a cada una una puntuación de popularidad.
La red neuronal de AIML creó recetas con unos 60 puntos de datos o «características», que incluían no solo los ingredientes necesarios y sus cantidades, sino también información concreta sobre el proceso, por ejemplo, cómo manipular el lúpulo, la temperatura de fermentación de la levadura y el tiempo de ebullición, así como indicadores predictivos de amargor, color y contenido de alcohol.
«Creo que este es un momento muy emocionante para el aprendizaje automático, porque nos estamos acercando a una etapa en la que podemos colaborar con otros sectores, utilizando lo que sabemos y lo que se nos da bien. En este campo se observa un crecimiento considerable»
El proyecto tuvo sus propias dificultades técnicas: la red neuronal a veces generaba valores atípicos extraños en las características, como cantidades absurdamente grandes o pequeñas, o temperaturas muy altas.
«Utilizamos algunos métodos estadísticos y gráficos para analizar nuestros datos y, a continuación, decidimos limitar algunos de estos valores atípicos. Este método nos ayudó a conservar la variabilidad inherente de los datos, así como a evaluar si la decisión que tomamos reflejó correctamente el producto final que queríamos crear»
El resultado fueron 30 posibles recetas de cerveza seleccionadas por la IA. El sistema dejó la decisión final sobre la elaboración en manos de los expertos de Barossa Valley Brewing.
El fundador de la cervecera, Denham D'Silva, se alegró de que la inteligencia artificial pudiera ampliar el proceso creativo de su empresa, pero al principio consideró que la tecnología era demasiado nueva como para resultar útil.
«La disposición a experimentar y crear cervezas interesantes y premium ha sido la base de la cervecera durante 16 años. En pocas palabras, fue terrible dejar este proceso en manos de la IA. La elaboración de cerveza es tradicionalmente un proceso muy práctico, especialmente para una cervecera artesanal tan pequeña como Barossa Valley. Cuando tienes una cervecera artesanal pequeña, no puedes competir en escala, así que debes ser diferente e inteligente»
La demanda de cerveza artesanal en Australia es alta. Aunque el consumo de cerveza per cápita ha disminuido en general en las últimas décadas, las ventas de cerveza artesanal crecen a un ritmo del 10 % anual.
«La mayoría de la gente piensa que la inteligencia artificial y el aprendizaje automático son algo que solo pueden hacer las grandes empresas tecnológicas. Este proyecto nos demostró que la IA puede utilizar nuestras habilidades artesanales y ampliarlas para que podamos competir. Es muy importante que las pequeñas y medianas empresas aprovechen las oportunidades que ofrece la IA. Los productores artesanales deben participar para garantizar que la IA incorpore el arte que nos hace especiales»
Christopher y Jash planean continuar su carrera en el campo del aprendizaje automático. Ambos estudiantes pretenden seguir con estudios de posgrado al terminar sus programas de grado a finales de 2022.
Para complementar la experiencia de la cerveza de alta tecnología, los ingenieros también crearon un «camarero» robótico que puede detectar automáticamente cuando se coloca un vaso vacío en la barra y llenarlo rápidamente con cerveza fría directamente del barril.
En cuanto a la importante cuestión de a qué sabe realmente la cerveza de la IA, Denham D'Silva se muestra entusiasmado: «¡Sabe a futuro! En serio, es una IPA afrutada de la que estoy muy orgulloso y que tengo muchas ganas de que salga a la venta».
Rodney AI²PA de Barossa Valley Brewing saldrá a la venta en cantidad limitada a partir de mediados de enero de 2022.
Los estudiantes australianos no son los primeros en usar la IA para elaborar cerveza. En 2016, IntelligentX comenzó a producir una línea de cervezas con inteligencia artificial. La empresa recopila constantemente los comentarios de sus clientes y actualiza sus variedades de cerveza en función de ellos.
