Was ist das für ein Geruch? Eine Maschine kann es sagen

Heutige Computer haben das Äquivalent von menschlichen Augen, Ohren, Mündern und Gliedmaßen. Warum nicht auch Nasen?

Wenn es sich um Informationen handelt, können sie digitalisiert werden. Und Geruch ist keine Ausnahme. Aryballe ist ein französisches Softwareunternehmen, das künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen nutzt, um den menschlichen Geruchssinn nachzuahmen. Die Auswirkungen auf das Geschäft im Allgemeinen und die Lieferkette im Besonderen sind überzeugend.

Die Technologie von Aryballe ist ein Aspekt der Bionik, die Systeme schafft, die der Funktionsweise des menschlichen Körpers nachempfunden sind. Bei der Geruchsanalyse verwendet die Software 64 Biosensoren, die aus Peptiden – kurzen Aminosäureketten – bestehen, die die in Aromen enthaltenen Gase erkennen und klassifizieren.

Jeder Geruch hat eine einzigartige Signatur, obwohl bestimmte Klassen, wie Gras und Bäume, eng verwandt sind. Die Anwendung von Aryballe muss nicht immer so empfindlich sein – sie wurde entwickelt, um die von Kunden ausgewählten Gerüche zu erkennen, die aus Branchen wie Lebensmittel und Getränke, Aromen, Duftstoffe und Automobil stammen. (In dieser letzten Kategorie arbeiten Autohersteller daran, einzigartige Gerüche für ihre Marke zu kreieren, die wiederum auf die Vorlieben bestimmter Märkte und Regionen der Welt ausgerichtet sind.)

Laut Terri Jordan, Executive Vice President of Global Business Development bei Aryballe, entstand die digitale Riechtechnologie aus einem Labor in Grenoble, Frankreich, in dem staatlich finanzierte Forscher Fachwissen in Biochemie und Halbleitern kombinierten, um den menschlichen Geruchssinn nachzuahmen. Ursprünglich richteten sich die Bemühungen auf die Geschmacks- und Duftstoffindustrie, wurden aber bald auf eine Reihe von Unternehmen ausgeweitet, für die Geruch ein wichtiger Faktor ist.

Die Technologie kann selbst keine Urteile über „gute“ und „schlechte“ Gerüche fällen; sie kann sie nur anhand der von den Kunden festgelegten Kriterien identifizieren. Gleichzeitig soll es die menschlichen Vorlieben kennenlernen, sowohl um angenehme Gerüche zu erkennen als auch solche, die die meisten Menschen zurückschrecken lassen, sagt Jordan.

Während der Geruchsgeschmack der Kunden der offensichtliche Treiber der Technologie ist, findet sie tiefere Anwendungen in der Business-to-Business-Welt, insbesondere in der Lieferkette. Jordan nennt als Beispiel Vanillelieferanten, bei denen Aryballe zwischen Rohstoffarten unterscheiden kann, darunter natürliche und synthetische Produkte. (Wenn es um Vanille geht, kann jeder Mensch, der erstere gerochen hat, den Unterschied bestätigen.) Dabei kann es den Produzenten helfen, zu bestimmen, welche Ersatzstoffe akzeptabel sind, wenn die üblichen Lieferlinien unterbrochen werden.

Traditionelle Qualitätskontrollmaßnahmen für Vanille umfassen die Verwendung von UV-Spektrophotometrie und Gaschromatographie. Aber Aryballe sagt, dass diese Methoden teure, sperrige und unzureichend empfindliche Geräte beinhalten. Sie sind nicht immer in der Lage, geringfügige Abweichungen zu erkennen, die zwischen den Chargen von Vanillin, dem Extrakt der Vanilleschote, auftreten können.

Ebenso wichtig ist die Geruchserkennung am Verkaufsregal. Eine Lebensmittelkette in Europa verwendet die Technologie zur Bewertung der Produktfrische, eine Fähigkeit, die heute besonders wertvoll ist, da die Zahl der für diese Aufgabe verfügbaren menschlichen Angestellten durch die Coronavirus-Pandemie stark reduziert wurde.

Das automatisierte System kann überraschend empfindlich sein; Es ist in der Lage, Unterschiede zwischen den Genotypen von Melonen zu erkennen, die sich noch am Weinstock befinden, sagt Jordan. Dabei ist es der menschlichen Nase nicht gewachsen, vor allem nicht der geschulten Experten in Bereichen wie Landwirtschaft, Wein und Spirituosen. „Die menschliche Nase hat Hunderte dieser Sensoren“, sagt Jordan. „Wir haben Zehner.“

Die Technologie ist jedoch gut genug, um die Anforderungen vieler Lieferketten zu erfüllen, für die sowohl gute als auch schlechte Gerüche ein kritisches Problem darstellen. Und es wird wahrscheinlich mit der Zeit effektiver. Laut Jordan befindet sich Aryballe noch im Startmodus und plant, im Januar seine erste groß angelegte, cloudbasierte Bereitstellung zu installieren. „Wir werden unsere Mitarbeiterzahl in allen Engineering- und Produktpositionen verdoppeln, aber wir kommen gerade mit unserem Solid-State-Produkt auf den Markt“, sagt sie.

Jordan erwartet, dass das Unternehmen durch eine Kombination aus proprietären Peptiden und Fortschritten beim maschinellen Lernen „kontinuierliche Fortschritte“ in der Wissenschaft macht. Sie sieht zukünftige Chancen im Gesundheitswesen, da sie Krankheiten anhand einer menschlichen Atemprobe diagnostizieren kann.

„Heute gibt es solide Anwendungen in Kernbranchen“, sagt Jordan, „aber wir fangen gerade erst an, die Leistungsfähigkeit der Technologie zu erkennen.“