Von Aromen, Algorithmen und den Geheimnissen des guten Geschmacks

Whisky – ein Getränk mit Charakter, Tradition und einer unvergleichlichen Vielfalt an Aromen. Vielleicht hast du dich beim Nosing schon gefragt, wie diese komplexen Düfte entstehen. Vanille, Rauch, Früchte – wie schaffen es Destillerien, all diese Aromen in eine Flasche zu packen?

Die Antwort ist einfach und gleichzeitig kompliziert: Es sind Moleküle. Jedes Aroma entsteht durch bestimmte Verbindungen, die unsere Nase erkennt. Bisher brauchte es gut trainierte Verkoster, um die Aromen zu beschreiben. Aber jetzt gibt es Konkurrenz – und zwar von Künstlicher Intelligenz (KI). Ja, richtig gehört: Algorithmen schnuppern jetzt mit!

Eine aktuelle Studie zeigt, wie KI die Aromen von Whisky basierend auf der molekularen Zusammensetzung vorhersagen kann – und das oft besser als Menschen. Mit modernster Analytik und maschinellem Lernen (ML) ist es Forschern gelungen, Whisky in seine aromatischen Einzelteile zu zerlegen und seine Geruchsmerkmale zu berechnen. Wie das genau funktioniert? Lass dich überraschen!

Die große Herausforderung: Geruch in Zahlen fassen

Wenn es um Gerüche geht, ist die Sache ziemlich kompliziert. Unsere Nase kann Tausende von Aromen unterscheiden – deutlich mehr, als wir mit Worten beschreiben können. Im Gegensatz zum Geschmack, der nur fünf Grundrichtungen kennt (süß, sauer, salzig, bitter, umami), gibt es beim Riechen unzählige Nuancen.

Whisky ist das perfekte Beispiel. Über 40 geruchsaktive Moleküle können in einem einzigen Whisky stecken. Diese Moleküle interagieren miteinander, was die Geruchswahrnehmung noch komplexer macht. Menschliche Verkoster bewerten diese Aromen, aber jeder riecht ein bisschen anders. Was für dich nach „fruchtig“ duftet, riecht für jemanden anderen vielleicht eher „blumig“.

Hier kommt die KI ins Spiel. Das Ziel: Die Aromen von Whisky objektiv und messbar zu machen. Und das gelingt – mit chemischen Analysen und maschinellem Lernen.

Die Technik dahinter: Zwei KI-Modelle mit Geschmackssinn

Um Whisky zu analysieren, haben die Forscher zwei Modelle entwickelt:

OWSum (Olfactory Weighted Sum)
Das OWSum-Modell nutzt chemische Daten und setzt sie in Wahrscheinlichkeiten um. Es sagt voraus, ob ein Whisky amerikanisch oder schottisch ist – mit einer beeindruckenden Genauigkeit von 100 %. Außerdem kann OWSum die fünf wichtigsten Geruchsnoten eines Whiskys bestimmen, z. B. „fruchtig“, „rauchig“ oder „vanilleartig“.
Convolutional Neural Networks (CNN)
CNNs kennst du vielleicht aus der Bildverarbeitung. Diese Algorithmen erkennen Muster in Bildern – aber hier erkennen sie Muster in Molekülstrukturen. Das Modell analysiert die chemischen Eigenschaften der Aromaverbindungen und sagt die Gerüche vorher. Mit einer Genauigkeit von bis zu 78 % (ROCAUC-Wert) schlägt es sogar die menschlichen Verkoster.

Wie riecht KI Whisky? Der Ablauf im Labor

Zuerst haben die Forscher 16 Whiskyproben unter die Lupe genommen – sieben amerikanische und neun schottische Whiskys. Sie analysierten die chemische Zusammensetzung der Proben und fanden 279 einzigartige Moleküle. Gleichzeitig bewertete ein Verkosterpanel die Geruchsmerkmale der Whiskys.

Die Verkoster mussten aus 17 möglichen Deskriptoren (wie „fruchtig“, „rauchig“ oder „butterartig“) die fünf wichtigsten für jeden Whisky auswählen. Das war die Grundlage für das Training der KI.

Beide Modelle – OWSum und CNN – erhielten diese Daten. Die chemischen Informationen (Moleküle) wurden mit den Aromen (aus der Verkosterliste) verknüpft. Das Ziel war es, eine Maschine zu bauen, die zukünftige Whiskys nur anhand ihrer Moleküle analysieren kann – und genau vorhersagt, wie sie riechen.

Die Ergebnisse? Beeindruckend. Die KI konnte sowohl die Art des Whiskys (amerikanisch oder schottisch) als auch die wichtigsten Aromen vorhersagen – und zwar besser als die menschlichen Verkoster.

Beispiel für einen amerikanischen Whiskey und einen schottischen Whisky

Michter’s US*1 American Whiskey*: Die KI-gesteuerte künstliche Nase kann z.B. die reichen Aromen von Karamell, Vanille und Eiche erkennen, gefolgt von subtilen Noten von Gewürzen und getrockneten Früchten, die diesen amerikanischen Whiskey auszeichnen.

Lagavulin 16 Jahre Islay Single Malt Scotch Whisky*: Die KI kann z.B. den komplexen Geruch analysieren und starke Noten von Torfrauch, Jod und Meeresbrise erkennen, zusammen mit Hinweisen auf getrocknete Früchte und Sherry, die die einzigartige Tiefe dieses schottischen Whiskys ausmachen.

Was bedeutet das für dich als Whisky-Fan?

Jetzt fragst du dich vielleicht: „Okay, cool – aber was hab ich davon?“ Gute Frage! Hier sind ein paar spannende Anwendungen:

Bessere Whisky-Auswahl: Stell dir vor, du könntest einen Whisky auswählen, der genau deinen Vorlieben entspricht. Die KI könnte dich fragen: „Magst du es eher fruchtig oder rauchig?“ Basierend auf deinen Antworten schlägt sie dir den perfekten Whisky vor.
Konstante Qualität: In der Whiskyproduktion wird es einfacher, die Qualität zu sichern. Die KI kann automatisch prüfen, ob der Geruch eines Whiskys von der Norm abweicht – bevor er in die Flasche kommt.
Neue Whiskys, neue Aromen: Mit KI lassen sich neue Aromen entdecken. Hersteller könnten Whisky-Mischungen entwickeln, die bisher nicht möglich waren, z. B. Whiskys mit ungewöhnlich intensiven Vanille- oder Honignoten.

Aber ist die menschliche Nase wirklich ersetzbar?

So clever die KI auch sein mag – ganz ersetzen kann sie die menschliche Nase nicht. Geruch ist subjektiv. Jeder Mensch nimmt Düfte ein bisschen anders wahr. Was für dich nach „rauchig“ riecht, nimmt jemand anderes vielleicht als „medizinisch“ wahr.

Außerdem kommt es auf die Konzentration der Moleküle an. Ein Molekül, das in geringer Dosis nach Rose duftet, kann in höherer Dosis nach Gummi riechen. Diese Wechselwirkungen zu modellieren, ist selbst für die beste KI eine Herausforderung.

Fazit: KI mit Sinn für Whisky

Die Idee, Künstliche Intelligenz zur Vorhersage von Whisky-Aromen einzusetzen, klingt zunächst futuristisch – aber die Ergebnisse sprechen für sich. Die Forscher haben gezeigt, dass maschinelles Lernen Gerüche objektiv erfassen kann.

Für die Whisky-Industrie eröffnen sich damit viele Möglichkeiten: personalisierte Whisky-Vorschläge, automatisierte Qualitätskontrollen und die Entwicklung völlig neuer Aromen. Vielleicht kannst du dir in Zukunft deinen eigenen „Traum-Whisky“ von der KI mischen lassen – perfekt auf deinen Geschmack abgestimmt.

Natürlich bleibt die Frage, ob das die Magie des Whiskys zerstört. Ist ein Whisky, der von einem Algorithmus „gerochen“ wurde, genauso spannend wie ein handverlesener Tropfen, den ein erfahrener Master Blender kreiert hat? Vielleicht ja, vielleicht nein.

Was denkst du? Würdest du einem Whisky vertrauen, den eine Maschine entwickelt hat? Oder gehört die Romantik des Handwerks einfach dazu?

Wie auch immer – das nächste Mal, wenn du an deinem Whisky schnupperst, denk daran: Vielleicht hat irgendwo ein Algorithmus genau das Gleiche getan.

Slàinte Mhath! (Schottischer Trinkspruch für „Gute Gesundheit!“)

Du willst auch die faszinierende Welt der Whisky-Aromen testen und willst wissen, ob deine Nase genauso gut funktioniert wie die KI! Du bist herzlich eingeladen, zwei exquisite Whisky-Proben zu verkosten:

Erfahre mehr darüber, wie Algorithmen Whisky-Aromen vorhersagen und die menschliche Nase herausfordern. Zur Originalstudie in Nature Communications Chemistry

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