Mind Ventura: Ai reușit să găsești cea mai delicioasă mâncare din lume?

Puzzle-ul meu utopic fictiv numit perfecționism alimentar a început în noiembrie anul trecut cu următoarea introducere:

Până în 2042, gastronomia va fi complet transformată. Bucătarii sunt înlocuiți de designeri de alimente, fie că sunt oameni sau software, iar bucătăriile sunt înlocuite de imprimante de alimente. Va fi posibil să pregătiți orice mâncare, singura întrebare este cum să alegeți. Unii vor descărca de pe net o rețetă digitală a muncii designerilor de alimente hobby, în timp ce alții vor folosi algoritmi profesioniști pentru a crea o dietă adaptată gusturilor lor. În majoritatea cazurilor, produsele alimentare sunt livrate proaspete și fierbinți de către companiile de tipărire a alimentelor.

Și la începutul acestui an, am raportat cele ce urmează într-un articol publicat pe Qubite.

Agricultura postmodernă de laborator, care necesită o serie întreagă de inovații tehnologice, poate părea și astăzi o distracție scumpă, dar Monbiot spune că noua industrie va deveni rapid economică pe măsură ce începe producția de masă. Un sondaj recent realizat de un grup de reflecție britanico-american, RethinkX, merge direct la punctul în care industria alimentară moleculară va înlocui agricultura tradițională în doar câteva decenii, până la jumătatea secolului, datorită progreselor tehnologice. În noul model, biologii moleculari vor modela compoziția alimentelor, iar producătorii de alimente din întreaga lume vor putea descărca rețete din baze de date online disponibile gratuit.

Nu aș mai adăuga la asta. Să ne uităm la soluția problemei.

O companie numită Táp-O-Mata în această sarcină face publicitate găsind ceea ce îți place cel mai bine dintre toate alimentele posibile în mai puțin de patru ani. La companie, ingredientele alimentare constau dintr-o combinație de arome și arome, care pot fi în total un milion. Toate pot fi produse în mii de combinații diferite de temperatură și textură. Astfel, sunt disponibile în total un miliard de unități diferite de ingrediente, iar din acestea formează componentele alimentare, care pot fi considerate o mușcătură.

Notă: în prezent cunoaștem aproximativ 28.000 de molecule diferite care apar în alimentele noastre, a se vedea baza de date FooDB.

Conform sarcinii, compania folosește maximum 7 unități elementare (ingrediente) diferite într-o componentă alimentară, iar alimentele constau din maximum 7 componente alimentare diferite. Două alimente sunt considerate diferite dacă există o diferență între componentele lor, cantitatea utilizată este nesemnificativă. În mod similar, două componente sunt considerate diferite dacă există o diferență între unitățile utilizate, cantitatea utilizată este ignorată.

Conform sarcinii, folosim numărul magic 7 deoarece presupunem că, într-un mod analog memoriei de lucru, putem percepe în medie atâtea sentimente la un moment dat, diferențiate între ele. Să vedem câte feluri de mâncare diferite pot fi făcute în total pe baza acestora.

În primul rând, calculăm numărul de componente alimentare posibile. Fie N = 10 9 numărul de materii prime care poate fi utilizat (gust, miros, temperatură și textură combinate). O componentă alimentară poate consta dintr-un singur ingredient, dar poate conține maximum șapte, astfel încât numărul componentelor alimentare posibile este:

Aici paranteză este așa-numitul. semnal utilizat pentru scrierea coeficienților binomiali. De exemplu, ultimul termen este citit ca: 7 sub N, iar acesta specifică numărul de moduri de a selecta 7 din N elemente. Deoarece acestea sunt numere mari, merită să le încredințați computerului. De exemplu, în interfața online gratuită a WolframAlpha, trebuie să introducem următoarele pentru a calcula pentru noi:

Rezultatul final este un număr de 60 de cifre:

După aceasta putem calcula numărul M de alimente posibile într-un mod similar, abia acum trebuie să alegem maximum 7 dintre K componentele alimentare posibile:

Pentru WolframAlpha, poate doriți să tastați acest lucru (și să așteptați puțin):

Rezultatul este un număr de 412 cifre care arată astfel când vă grupați biletele în cincizeci:

Sarcina întreabă apoi câte jumătăți pot fi restrânse la mâncarea preferată a cuiva. Pentru a face acest lucru, luați logaritmul celor două pe baza M, pentru care aprox. 1366.6, ceea ce înseamnă că durează aproximativ 3 ani 9 luni pentru a alege mâncarea preferată dacă o înjumătățiți zilnic. Dacă jucăm tot acest calcul pe 10 în loc de 7 pentru persoanele super-sensibile, durează mai mult de 7 ani și jumătate.