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Wissenschaft und Entdeckung 5 Min. Lesezeit

Kann KI einen Duft nachbilden, ohne die Pflanze zu töten?

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Einige der begehrtesten Parfümzutaten der Welt stammen von Arten, die unter massivem Druck stehen. Adlerholz, bekannt als Oudh, entsteht, wenn bestimmte Aquilaria-Bäume beschädigt werden und ein dunkles, duftendes Harz produzieren. Die Zutat ist so wertvoll, dass wilde Aquilaria-Bestände durch illegale Fällungen verwüstet wurden. Das ist die Art von Lieferkettenproblem, die Biotechnologie und künstliche Intelligenz nun lösen sollen. Die Frage ist, ob sie das tatsächlich können.

Von einem Rindenstück zu einem rekonstruierten Duft

Die technische Kernbehauptung ist auffällig. Osmo, ein Spin-off von Google Brain, das 130 Millionen US-Dollar eingesammelt hat, um eine KI zur Vorhersage und Nachbildung von Gerüchen zu entwickeln, gibt an, den Duft eines seltenen Baumes anhand eines Rindenstücks rekonstruiert zu haben, das etwa so groß wie ein Finger ist. Ein Spektrometer analysierte die Probe, die KI des Unternehmens baute die zugrunde liegende chemische Formel nach, und der Duft wurde im Labor reproduziert.

Was diesen Ansatz von älteren Methoden unterscheidet, ist nicht die Fähigkeit, Moleküle in einem Duft zu identifizieren. Maschinen tun das schon lange. Der Wandel besteht, wie es Osmo-Gründer Alex Wiltschko beschreibt, in dem, was nach der Datenerfassung passiert. Das System kann nun vorhersagen, wie Kombinationen von Molekülen von Menschen wahrgenommen werden. Osmo gibt an, seine KI mit mehr als fünf Millionen menschlichen Reaktionen auf Gerüche trainiert zu haben. Das gibt dem Modell eine Grundlage, um sensorische Ergebnisse vorherzusehen, anstatt chemische Zusammensetzungen einfach nur zu katalogisieren.

BioHarvest Sciences verfolgt einen anderen, aber verwandten Weg. Das Unternehmen erklärt, es habe eine stabile Zellkultur von einer gefährdeten Duftpflanze aus Südostasien entwickelt. Dadurch können die wertvollen Verbindungen der Pflanze produziert werden, ohne den Ursprungsorganismus zu kultivieren oder wiederholt zu ernten. Die Pflanze wurde nicht öffentlich genannt, aber BioHarvest hat eine Vereinbarung angekündigt, die die Produktion von zwanzig Tonnen der Duftzusammensetzung in Aussicht stellt, wobei eine begrenzte Produktion möglicherweise in naher Zukunft beginnt.

Das Naturschutzversprechen, das nicht ganz hält

Hier ist, was die meiste Berichterstattung über dieses Thema gerne auslässt: Die beteiligten Unternehmen sind keine reinen Naturschutzorganisationen, und die Technologie schützt nicht automatisch die Arten, aus denen sie schöpft.

Wiltschko räumte offen ein, dass Naturschutz keine ausdrückliche Priorität für die Arbeit von Osmo ist. Der Reiz, Düfte gefährdeter Pflanzen nachzubilden, wird als Gewinn sowohl für die Umwelt als auch für kommerzielle Marken dargestellt. Aber die beiden Motivationen sind nicht dasselbe, und sie zeigen nicht immer in dieselbe Richtung.

Naturschützer sind skeptisch. Mandy Aftel, eine Naturparfümeurin und Gründerin des Aftel Archive of Curious Scents, argumentiert, dass die Herstellung eines synthetischen Ersatzstoffs die Nachfrage nach dem Original nicht stoppt und die anderen Belastungen, die eine Art an den Rand des Rückgangs treiben, nicht löst. Rhian Smith von den Royal Botanic Gardens in Kew bringt ein ähnliches Argument am Beispiel des Aquilaria-Baumes vor. KI-gestützte Alternativen mögen den Erntedruck verringern, aber wild gesammeltes Material bleibt hoch angesehen. Das bedeutet, dass der Anreiz zu seiner Gewinnung nicht einfach deshalb verschwindet, weil eine synthetische Version existiert.

Es gibt auch eine technische Obergrenze. Der Duft einer Blume kann Hunderte von Molekülen enthalten, und diese Moleküle verändern sich je nachdem, von welchem Teil der Pflanze sie stammen und unter welchen Bedingungen sie wächst. Christina Agapakis, deren Arbeit die Rekonstruktion von Genen aus konservierten Blumen zur Gewinnung von Duftstoffen umfasst, beschrieb das Ergebnis ihres eigenen Projekts als einen geisterhaften Bruchteil dessen, was verloren gegangen war. Der lebendige Organismus, der Boden, das Klima, die Jahreszeit, die umgebende Ökologie: Nichts davon ist in einer Formel eingefangen.

Was dieser Moment wirklich über KI und Natur offenbart

Die Begegnung der Parfümindustrie mit KI ist ein nützlicher Blickwinkel für ein größeres Muster. Technologie wird zunehmend auf Probleme angewendet, die im Kern ökologischer Natur sind, und die Ergebnisse sind auf molekularer Ebene wirklich beeindruckend, während sie auf Systemebene begrenzt bleiben.

KI kann vorhersagen, wie ein Molekül riechen wird. Sie kann eine chemische Signatur aus einer winzigen Probe rekonstruieren. Sie kann Mikroben identifizieren, die aus Wolken gesammelt wurden, so wie es die Parfümmarke Future Society tat, die dreizehn Mikroben isolierte, welche siebenundfünfzig Duftmoleküle produzierten, und diese als Basis für einen neuen Duft nutzte. Das sind reale Fähigkeiten, und sie erweitern die Möglichkeiten auf eine Weise, die vor einem Jahrzehnt noch nicht verfügbar war.

Was KI nicht tun kann, ist die Bedingungen zu ersetzen, die einen Duft überhaupt erst erzeugen. Sie kann weder die Ökologie eines Waldes nachbilden noch die Beziehung zwischen einem Baum und der Beschädigung, die sein Harz auslöst, oder die jahrhundertelangen Evolutionsdrücke, die die Chemie einer Blume geformt haben. Wie Agapakis es ausdrückte, ist ein Geruch eben nicht einfach nur eine Formel oder ein Datensatz.

Dieser Unterschied ist auch außerhalb der Parfümerie wichtig. Wenn KI auf natürliche Systeme angewendet wird, glänzt sie meist darin, spezifische Ergebnisse zu erfassen und zu reproduzieren, während das zugrunde liegende System unberührt bleibt. Das ist nützlich. Es ist jedoch nicht dasselbe wie Naturschutz, und es als solchen zu behandeln, birgt die Gefahr, die harte Arbeit zum Schutz des Verbleibenden durch eine technologische Erzählung zu ersetzen.

Kurz gesagt

KI ermöglicht echte Fortschritte in der Duftwissenschaft: Sie rekonstruiert Düfte aus winzigen Proben, sagt voraus, wie Moleküle wahrgenommen werden, und produziert Verbindungen aus gefährdeten Pflanzen ohne wiederholte Ernte. Diese Fähigkeiten sind real. Was sie jedoch nicht sind, zumindest noch nicht, ist eine Naturschutzstrategie. Synthetische Alternativen verringern nicht automatisch die Nachfrage nach wild gesammelten Originalen, und sie lösen nicht die umfassenderen Belastungen für gefährdete Arten. Die Technologie erweitert das, was Parfümeure und Wissenschaftler tun können. Sie löst nicht das ökologische Problem, das die Suche nach Alternativen überhaupt erst notwendig gemacht hat.

Basierend auf Berichten von The Guardian.

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