Maschinen lernen riechen

News: Maschinen lernen riechen

In den vergangenen Jahrzehnten lernten Maschinen tasten, hören und sehen. Seit wenigen Jahren versuchen Forschungsteams auf der ganzen Welt, den elektronischen Bediensteten auch den Geruchssinn einzupflanzen. Mittlerweile erschnüffeln Robotersensoren die Qualität von Fleisch und Kaffee, erkennen Bakterien am Geruch und unterscheiden frisch gezapftes von abgestandenem Bier.

Im Rahmen eines EU-Craft-Projekts testeten italienische und niederländische Wissenschafter die Fähigkeiten des französischen Geräts "Fox 2000". Laut den Ergebnissen unterscheiden die elektronischen Nasen der Maschine Kaffeesorten, wie "Robusta" und "Arabica", und identifizieren das charakteristische Aroma der aus Kolumbien, Kamerun, Brasilien oder Uganda stammenden Sorten.

"Fox 2000" arbeitete dabei ebenso gut wie 24 menschliche Geruchsexperten. Darüber hinaus war das System auch imstande, die Anwesenheit von Schimmel, Rauchgeruch oder Bitterkeit zu erkennen und alle Kaffeeprodukte in vier Kategorien – sehr gut, gut, mittelmäßig, schlecht – einzuteilen.

Bei der Weinherstellung ist es von Interesse, die Qualtität von Eichenholzfässern zu kontrollieren. Auch hier erwies sich "Fox 2000" als geeigneter Geruchsexperte. Bisher boten weder die Farbe noch der Geruch genügend zuverlässige Anhaltspunkte für menschliche Experten, um die Qualität der Fässer zu beurteilen. Letztendlich hat sich die französische Entwicklung auch als brauchbar erwiesen, um in Schlachthöfen jene Schweine zu erkennen, die schlecht oder zu spät kastriert wurden und deren Fleisch deswegen einen wenig appetitlichen Geruch hat.

Ebenfalls im Erprobungsstadium ist das Gerät "Moragas" des Fraunhofer-Instituts für Biomedizinische Technik (IBMT) in St. Ingbert. "Moragas" könnte in Zukunft etwa in der Sicherheitstechnik eingesetzt werden, betonen die Forscher, das System erschnuppert nämlich Brände in Kabelschächten. Das Gerät kann aber laut Auskunft der Wissenschafter auch verdorbene Eier, saure Milch und abgestandenes Bier erschnüffeln und entsprechend Alarm schlagen.

Britische Wissenschafter an der University of Warwick in Coventry arbeiten derzeit an der Entwicklung einer elektronischen Nase für medizinische Anwendungen. Das Gerät sei in der Lage, Bakterien am Geruch erkennen, so die Forscher. So wurden in ersten Versuchen Kolonien des Erregers Staphylococcus aureus mit 100prozentiger und Coli-Bakterien mit 92prozentiger Sicherheit erkannt.

Ein Anwendungsbereich des Systems wären etwa Infektionen im Hals-Nasen-Ohren-Bereich. Auch für Diabetiker zeichnet sich ein Anwendungsbereich ab. So finden sich im Atem von Zuckerkranken Spuren von Aceton, die mit elektronischen Geruchsrezeptoren aufgespürt werden könnten.