Künstliche Intelligenz soll Gerüche vorhersagen
Chemiker der FAU erhalten Förderung durch die VolkswagenStiftung
Chemiker der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
entwickeln eine künstliche Intelligenz, die vorhersagen soll, welche
Molekülstruktur bestimmte Gerüche erzeugt oder unterdrückt. Die
VolkswagenStiftung fördert das Projekt im Rahmen des Programms
„Experiment!“ mit 96.100 Euro für die nächsten 18 Monate.
Wer kennt das nicht: Da erwirbt man einen aufblasbaren Sitzball, um den
Rücken am Schreibtisch zu entlasten, und dann muss man ihn erst einmal
drei Tage an die frische Luft hängen, weil er so mieft. Oder man
schnuppert im Supermarkt an der eingeschweißten Salami, die natürlich
nicht nach Buchenholzrauch, sondern unangenehm nach Plastik riecht.
Forscher am Computer-Chemie-Centrum (CCC) der FAU arbeiten jetzt daran,
dass ungewollte Gerüche in Verpackungen und Produkten bald der
Vergangenheit angehören. Dafür entwickeln sie eine künstliche Intelligenz,
die sichere Vorhersagen treffen kann, welche Molekülkombinationen Gerüche
neutralisieren oder aber gezielt entstehen lassen können. Das Projekt
„CLINGON: Computer Linguistics of Olfaction“ wird für die kommenden
anderthalb Jahre von der VolkswagenStiftung mit knapp 96.100 Euro
gefördert.
Das Molekül als Satz verstehen
„Den Hauptteil unserer Arbeit werden wir nicht im Labor, sondern am
Rechner verbringen“, sagt Dr. Thilo Bauer. Gemeinsam mit Dr. Tatyana
Shubina von CCC und Prof. Dr. Andrea Büttner vom Lehrstuhl für
Lebensmittelchemie entwickelt Bauer eine Datenbank, in der das Wissen um
die molekulare Struktur von Duft- und Aromastoffen gebündelt wird: „Wir
bedienen uns dabei der Computerlinguistik. Ähnlich wie bei der
Verarbeitung von Sprache soll das Programm ein Geruchsmolekül als Satz
verstehen, in dem die Molekülfragmente die Wörter bilden. Die
Zusammensetzung der Fragmente bestimmt dann die Bedeutung des Satzes – in
unserem Fall also des Geruchs.“
Gerüche vermeiden und kreieren
In naher Zukunft wollen die FAU-Chemiker mithilfe der Mustererkennung
zuverlässige Vorhersagen über die Entstehung von Gerüchen treffen und
damit aufwändige Trial-and-Error-Experimente überflüssig machen – übrigens
nicht nur im Bereich der Geruchsvermeidung, sondern auch bei der Kreation
von Düften. „In der Kosmetikindustrie werden jährlich viele tausend
Moleküle synthetisiert und Geruchsproben unterzogen – nur ganz wenige
davon schaffen es auf den Markt“, sagt Thilo Bauer. „Auch hier könnte
unser Programm dabei helfen, neue Produkte effektiver und
ressourcenschonender zu entwickeln.“
Förderung gewagter Forschungsideen
Mit der Förderinitiative „Experiment!“ unterstützt die VolkswagenStiftung
gewagte Forschungsideen, die etabliertes Wissen grundlegend herausfordern,
unkonventionelle Hypothesen, Methodik oder Technologien etablieren wollen
oder ganz neue Forschungsrichtungen in den Blick nehmen. Forscher aus den
Natur-, Ingenieur- und Lebenswissenschaften erhalten so die Möglichkeit,
während einer auf 100.000 Euro und 18 Monate begrenzten explorativen Phase
erste Anhaltspunkte für die Tragfähigkeit ihres Konzeptes zu gewinnen. Ein
Scheitern der geförderten Projekte wird als Forschungsergebnis explizit
akzeptiert. Seit der Einrichtung der Initiative im November 2012 wurden 67
Vorhaben bewilligt.
VolkswagenStiftung fördert das Projekt im Rahmen des Programms
„Experiment!“ mit 96.100 Euro für die nächsten 18 Monate.
Wer kennt das nicht: Da erwirbt man einen aufblasbaren Sitzball, um den
Rücken am Schreibtisch zu entlasten, und dann muss man ihn erst einmal
drei Tage an die frische Luft hängen, weil er so mieft. Oder man
schnuppert im Supermarkt an der eingeschweißten Salami, die natürlich
nicht nach Buchenholzrauch, sondern unangenehm nach Plastik riecht.
Forscher am Computer-Chemie-Centrum (CCC) der FAU arbeiten jetzt daran,
dass ungewollte Gerüche in Verpackungen und Produkten bald der
Vergangenheit angehören. Dafür entwickeln sie eine künstliche Intelligenz,
die sichere Vorhersagen treffen kann, welche Molekülkombinationen Gerüche
neutralisieren oder aber gezielt entstehen lassen können. Das Projekt
„CLINGON: Computer Linguistics of Olfaction“ wird für die kommenden
anderthalb Jahre von der VolkswagenStiftung mit knapp 96.100 Euro
gefördert.
Das Molekül als Satz verstehen
„Den Hauptteil unserer Arbeit werden wir nicht im Labor, sondern am
Rechner verbringen“, sagt Dr. Thilo Bauer. Gemeinsam mit Dr. Tatyana
Shubina von CCC und Prof. Dr. Andrea Büttner vom Lehrstuhl für
Lebensmittelchemie entwickelt Bauer eine Datenbank, in der das Wissen um
die molekulare Struktur von Duft- und Aromastoffen gebündelt wird: „Wir
bedienen uns dabei der Computerlinguistik. Ähnlich wie bei der
Verarbeitung von Sprache soll das Programm ein Geruchsmolekül als Satz
verstehen, in dem die Molekülfragmente die Wörter bilden. Die
Zusammensetzung der Fragmente bestimmt dann die Bedeutung des Satzes – in
unserem Fall also des Geruchs.“
Gerüche vermeiden und kreieren
In naher Zukunft wollen die FAU-Chemiker mithilfe der Mustererkennung
zuverlässige Vorhersagen über die Entstehung von Gerüchen treffen und
damit aufwändige Trial-and-Error-Experimente überflüssig machen – übrigens
nicht nur im Bereich der Geruchsvermeidung, sondern auch bei der Kreation
von Düften. „In der Kosmetikindustrie werden jährlich viele tausend
Moleküle synthetisiert und Geruchsproben unterzogen – nur ganz wenige
davon schaffen es auf den Markt“, sagt Thilo Bauer. „Auch hier könnte
unser Programm dabei helfen, neue Produkte effektiver und
ressourcenschonender zu entwickeln.“
Förderung gewagter Forschungsideen
Mit der Förderinitiative „Experiment!“ unterstützt die VolkswagenStiftung
gewagte Forschungsideen, die etabliertes Wissen grundlegend herausfordern,
unkonventionelle Hypothesen, Methodik oder Technologien etablieren wollen
oder ganz neue Forschungsrichtungen in den Blick nehmen. Forscher aus den
Natur-, Ingenieur- und Lebenswissenschaften erhalten so die Möglichkeit,
während einer auf 100.000 Euro und 18 Monate begrenzten explorativen Phase
erste Anhaltspunkte für die Tragfähigkeit ihres Konzeptes zu gewinnen. Ein
Scheitern der geförderten Projekte wird als Forschungsergebnis explizit
akzeptiert. Seit der Einrichtung der Initiative im November 2012 wurden 67
Vorhaben bewilligt.
