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Aug 03, 2023

Warum Google möchte, dass Sie diesen Artikel mit KI riechen

Von all Ihren Körpersinnen gibt es vielleicht keinen stärkeren als den Geruchssinn. Nehmen Sie einen Hauch von Eau de Cologne oder Parfüm von einer alten Flamme wahr. Oder die Seiten eines Buches aus der Zeit, in die Sie sich zum ersten Mal verliebt haben

Von all Ihren Körpersinnen gibt es vielleicht keinen stärkeren als den Geruchssinn. Nehmen Sie einen Hauch von Eau de Cologne oder Parfüm von einer alten Flamme wahr. Oder die Seiten eines Buches aus der Zeit, als Sie sich zum ersten Mal für das Lesen entschieden haben. Oder frisch gemähtes Gras an einem Samstagmorgen. Plötzlich werden Sie in die Zeit und den Ort zurückversetzt, in dem Sie diesen Duft zum ersten Mal erlebt und gekannt haben.

Das liegt daran, dass Ihr Riechkolben, der Teil Ihres Gehirns, der Gerüche verarbeitet, sehr nahe an der Region liegt, die für das Gedächtnis zuständig ist. Das bedeutet, dass es unglaublich stark ist, um starke Emotionen und Erinnerungen aus der Vergangenheit hervorzurufen.

So mächtig er auch ist, der Geruchssinn hat Wissenschaftler lange Zeit verwirrt – und ist ihnen sogar entgangen. Wir haben immer noch kein vollständiges Verständnis dafür, warum Moleküle die Gerüche erzeugen, die sie erzeugen. Im Gegensatz zu Bildern und Geräuschen konnten wir Gerüche also nicht digitalisieren. Das bedeutet, es buchstäblich in ein digitales Format mit Zahlen umwandeln zu können.

Denken Sie noch einmal an das Eau de Cologne, das Buch oder das frisch geschnittene Gras. Dies wäre eine Möglichkeit, diese Gerüche in eine Zahlenfolge umzuwandeln und sie auf Ihrem Computer zu speichern, damit Sie sie erneut erleben können.

Dieses winzige Gerät könnte Gerüche in Zuckerbergs Metaversum bringen

„Ihr Telefon kann problemlos Bilder und Ton teilen“, sagte Joel Mainland, ein Geruchsforscher am Monell Chemical Senses Center in Philadelphia, Pennsylvania, gegenüber The Daily Beast. „Man kann sie archivieren und immer wieder betrachten, ohne sie zu zerstören – aber mit Gerüchen ist das nicht wirklich möglich.“

Die Möglichkeit dazu wäre eine duftende Revolution in der Welt der Neurowissenschaften. Abgesehen von der Schaffung einer tatsächlichen Geruchs-o-Vision, indem es den Menschen ermöglicht wird, Gerüche in einem digitalen Format miteinander zu teilen, könnte dies zur Entwicklung neuer Gerüche und Geschmacksrichtungen für Lebensmittel, Parfüme und Mückenschutzmittel führen; oder sogar helfen, Krankheiten zu erkennen.

Forscher von Monell und dem von Google unterstützten olfaktorischen KI-Startup Osmo haben ein maschinelles Lernmodell entwickelt, das den Geruch von Chemikalien anhand ihrer Moleküle genau beschreiben könnte. Das Team stellte fest, dass die KI die Düfte auch besser und genauer beschreiben konnte als Menschen. Dieser Durchbruch, der am Donnerstag in der Fachzeitschrift „Science“ ausführlich beschrieben wurde, ist ein großer Schritt vorwärts auf dem Weg zur Digitalisierung von Gerüchen.

„Wir würden gerne Gerüche aufzeichnen und teilen“, sagte Mainland, der Co-Senior-Autor der Zeitung ist. „Wir möchten auch in der Lage sein, Gerüche zu spezifizieren, damit Sie beispielsweise Krankheiten diagnostizieren, den Geschmack quantifizieren, [schlechte Gerüche] stören, Moleküle identifizieren können, die nie zuvor synthetisierte Gerüche darstellen, und Moleküle in aktuellen Geschmacks- und Duftstoffen optimieren können um umweltfreundlicher zu sein.“

Die Suche, das Metaversum zu einer Welt voller neuer Gerüche und Kribbeln zu machen

Das Modell wurde anhand eines Datensatzes trainiert, der die molekularen Strukturen und Duftdeskriptoren von 5.000 Gerüchen enthielt. Die Forscher wollten in der Lage sein, dem Modell im Wesentlichen eine Molekülform vorzugeben und es den Geruch dieses Moleküls beschreiben zu lassen.

Anschließend gab das Team einer Gruppe von 15 menschlichen Teilnehmern einen Satz mit 400 Duftstoffen und einen Satz mit 55 Wörtern, um sie zu beschreiben. Zu den Wörtern gehörten Dinge wie Minze, Ozon, Knoblauch und muffig. Die Teilnehmer wurden außerdem darin geschult, die Gerüche zu erkennen und die am besten geeigneten Deskriptoren auszuwählen.

Sowohl die Diskussionsteilnehmer als auch die KI wurden beauftragt, dem Geruch einen Begriff auf einer Skala von 1 bis 5 zuzuordnen. Beispielsweise könnte ein Teilnehmer ein Molekül als sehr Knoblauch (5) und ein wenig süß (3) beschreiben. Am Ende beschrieb die KI die Gerüche genauer als alle anderen Diskussionsteilnehmer – und schnitt um 53 Prozent besser ab als der durchschnittliche Teilnehmer.

„Das ist etwas, das entwickelt wurde, um Moleküle besser darzustellen“, erklärte Mainland. „Die Kombination des größeren Datensatzes und der neuen Modellarchitektur hat die Leistung wirklich verbessert, sodass wir nun eine Person auf unserem Panel durch einen Computer ersetzen und unsere Fähigkeit verbessern konnten, Gerüche zu beschreiben.“

Die Rekrutierung von KI durch das Militär hat bereits begonnen

Mainland fügte hinzu, dass das Endziel darin bestehe, schließlich „Primärgerüche“ identifizieren zu können, so wie die Bilder auf unseren digitalen Bildschirmen aus drei Primärfarben (also Rot, Grün und Blau) bestehen. Wenn wir diese Primärgerüche finden, können wir sie so kombinieren, dass wir praktisch jeden gewünschten Geruch digital erzeugen können.

„Um Gerüche wirklich zu digitalisieren, müssen wir dieses Gemisch verstehen“, sagte Mainland. „Dann kann man Primärgerüche herausfinden, um zu verstehen, wie man eine große Vielfalt anderer Gerüche erzeugt.“

Es ist noch ein langer Weg, bis wir anfangen, uns gegenseitig Gerüche per E-Mail zu schicken. Allerdings ist diese Arbeit ein großer Schritt in diese Richtung – und lässt uns einen Vorgeschmack auf die Zukunft digitaler Gerüche bekommen.

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