Clear Sky Science · ar

تنبؤ قائم على الذكاء الاصطناعي حول مدى إعجاب المستهلكين بالقهوة من بيانات الحواس

· العودة إلى الفهرس

لماذا طعم قهوتك اليومية «مناسب تمامًا»

يعرف عشّاق القهوة أن بعض الأكواب تبدو ساحرة بينما يفقد البعض الآخر سحره، حتى لو بدت متشابهة. تطرح هذه الدراسة سؤالًا بسيطًا له آثار كبيرة على الشاربين والمحامص على حد سواء: هل يمكننا استخدام البيانات والذكاء الاصطناعي للتنبؤ بما إذا كان الناس سيستمتعون فعليًا بكوب من القهوة السوداء المقطرة، فقط بناءً على كيف يذوقونها وكيف تم تحضيرها؟ من خلال تفكيك الصفات الحسية الأهم، تشير الأبحاث إلى إمكانية الوصول إلى قهوة لذيذة بشكل أكثر اتساقًا لمجاميع واسعة من الأذواق.

كيف ذاق الباحثون كل تلك القهوة

لاستكشاف ما الذي يدفع الاستمتاع، أعاد الفريق تحليل دراسة استهلاكية كبيرة شملت 27 نوعًا مختلفًا من القهوة السوداء المقطرة، كلها مصنوعة من نفس الحبوب لكن بطرق تحضير مختلفة من حيث القوة، والاستخلاص، ودرجة الحرارة. قيّم 118 من مستهلكي القهوة المنتظمين مدى إعجابهم بكل عينة على مقياس من تسع نقاط. كما حكموا ما إذا كانت ثلاث إحساسات — شدة النكهة العامة، الحموضة، والإحساس بالفم — «قليلة للغاية»، «مفرطة»، أو «مناسبة تمامًا»، وحددوا أيًا من 17 وصفًا للنكهة (مثل «حلو»، «مكسراتي»، أو «فاكهي») ينطبق على كل كوب. بالإضافة إلى ذلك، قيست الخلطات في المختبر لخصائص مثل الحموضة (الرقم الهيدروجيني)، الإجمالي للمواد الذائبة، ومعايير تحضير أخرى.

Figure 1
Figure 1.

قِلّة دلائل الطعم التي تهم أكثر

بدلًا من افتراض الصفات المهمة، ترك الباحثون البيانات تتحدث. صنفوا كل ميزة مقاسة حسب مدى ارتباطها بقوة مع درجات الإعجاب لدى الناس، باستخدام عدة طرق إحصائية وطرق تعلم آلي. عبر مجموعة الشاربين بأكملها، برزت ثلاث انطباعات حسية بسيطة كأقوى متنبئات بالاستمتاع: ما إذا كانت شدة النكهة محسوسة «مناسبة تمامًا»، ما إذا كانت الحموضة محسوسة «مناسبة تمامًا»، وما إذا كانت القهوة تُشعر بأنها حلوة. الأكواب التي حُكم عليها بأنها تنحرف بشدة عن الهدف في شدة النكهة أو الحموضة — سواء كانت ضعيفة جدًا أو قوية جدًا — كانت تميل إلى الحصول على درجات أقل. كانت القهوة ذات الطعم الحلو، وتلك الموصوفة بملاحظات مثل الشوكولاتة الداكنة، المحمصة، والمكسرات، محبوبة عمومًا أكثر، بينما الأذواق الحمضية، المحروقة، والمرّة أضرت بالإعجاب. ومن المثير للاهتمام أن المقاييس الكيميائية والفيزيائية مثل درجة حرارة التحضير نادرًا ما توافقت مع الإعجاب بمفردها، باستثناء الرقم الهيدروجيني، حيث كانت القهوة الأقل حمضية (رقم هيدروجيني أعلى) مفضلة في بعض وجهات نظر البيانات.

تعليم الذكاء الاصطناعي ليخمن إن كنت ستحب كوبًا

مسلحين بهذه الميزات المرتبة، درّب الفريق نماذج ذكاء اصطناعي لتوقع إما درجة إعجاب الشخص أو ببساطة ما إذا كان سيحب أو يكره قهوة معينة. بشكل ملحوظ، وجدوا أن ثلاث مدخلات فقط — شدة النكهة المحسوسة، الحموضة المحسوسة، والحلاوة المحسوسة — كانت كافية لتقديم توقعات موثوقة. نموذج يستخدم هذه الإشارات الحسية الثلاث خمن بشكل صحيح الإعجاب مقابل الكراهية بما يقارب ثلاثة أرباع الحالات، وكان قادرًا على تقدير درجات الإعجاب مع هامش خطأ يقارب نقطة واحدة على المقياس من تسع نقاط في المتوسط. حتى عندما أُعطيَت النماذج فقط مقاييس موضوعية للتحضير، مثل الإجمالي للمواد الذائبة، الرقم الهيدروجيني، درجة حرارة الصب، وقياس الحموضة القابلة للتيتر، فإنها لا تزال تؤدي أفضل بكثير من الصدفة في التنبؤ بأية الخلطات سترتبط بإعجاب المستهلكين.

Figure 2
Figure 2.

ليس كل شاربي القهوة يريدون نفس الشيء

بالطبع، تفضيلات القهوة شخصية بشكل شهير. لاستكشاف ذلك، أنشأ الباحثون طريقة جديدة لتجميع المستهلكين بناءً على كيفية تحرك درجة إعجاب كل شخص صعودًا أو هبوطًا مع تسميات نكهة محددة. حوّلوا كل شارب إلى «بصمة تفضيلية» تلتقط مدى قوة ميوله للإعجاب أو الكراهية تجاه القهوة الموصوفة كحلوة، محمصة، فاكهية، وهكذا. باستخدام تقنية عنقودية، وجدوا شقين رئيسيين. تميل المجموعة الأولى نحو نغمات الراحة الكلاسيكية مثل الشوكولاتة الداكنة، المحمصة، المكسرات، والكراميل. كانت المجموعة الأخرى أكثر انفتاحًا على النكهات الشبيهة بالشاي، الفاكهية، الزهرية، والحمضية، وأكثر تسامحًا مع بعض العناصر المرّة أو الحامضة. بشكل مفاجئ، ربطت المجموعتان أحيانًا تغييرات التحضير نفسها — مثل قوة أعلى أو رقم هيدروجيني أعلى — بانطباعات حسية مختلفة، مما يوحي بأن الناس قد يختبرون نفس القهوة بشكل حرفي بشكل مختلف.

ماذا يعني هذا لكوبك التالي

بالنسبة لشاربي القهوة اليوميين، الخلاصة بسيطة ومطمئنة: تُحبب أكواب القهوة السوداء المقطرة الأفضل لأنها توازن بعناية. لديها شدة نكهة كافية لتشعر بالإشباع دون أن تكون طاغية، وحموضة تبدو مشرقة دون أن تكون قاسية أو باهتة، وانطباع عام من الحلاوة، غالبًا مرتبط بملاحظات شوكولاتية أو محمصة أكثر من السكر. تظهر هذه الدراسة أن الذكاء الاصطناعي قادر على التقاط تلك التفضيلات باستخدام عدد قليل من الدلائل الحسية واستخدامها للتنبؤ بأي الخلطات سيستمتع بها الناس. بالنسبة للمحامص والمقاهي ومحضّري القهوة في المنزل، قد يعني ذلك في المستقبل أدوات أذكى لضبط الوصفات لتناسب شرائح ذوق مختلفة — سواء كنت تتوق إلى كوب مريح ناعم ومكسراتي أو إلى تحضير أكثر مغامرة، فاكهي وزهري.

الاستشهاد: Gunning, M., Laforgue, M.P.S., Guinard, JX. et al. AI-driven prediction of consumer liking of coffee from sensory data. npj Sci Food 10, 142 (2026). https://doi.org/10.1038/s41538-026-00779-7

الكلمات المفتاحية: تفضيل القهوة, التحليل الحسي, إعجاب المستهلك, تعلم الآلة, قوة التحضير والحموضة