Die nächste Innovation im Bereich der Parfümerie

Die Künstliche Intelligenz Philyra erschafft einzigartige Düfte und prognostiziert, welches Parfüm in der Schweiz funktionieren dürfte und welches in China.

Hat der Parfümeur bald ausgedient? Mit der Künstlichen Intelligenz kann eine Unzahl von neuen Düften kreiert werden. Foto: Getty Images

Hat der Parfümeur bald ausgedient? Mit der Künstlichen Intelligenz kann eine Unzahl von neuen Düften kreiert werden. Foto: Getty Images

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Zum «Dia dos Namorados», dem brasilianischen Valentinstag, kommen im Juni in Brasilien zwei neue Parfüms auf den Markt. Deren Entwicklung stelle eine Jahrhundert-Innovation in der Parfümerie dar, sagen Fachleute. Beide Produkte basieren auf klassischen Duftfamilien. Das eine auf den sogenannten Fougère-Noten. Charakteristisch dafür ist die süssliche, an Heu erinnernde Duftnote Cumarin, ein Bestandteil des ätherischen Öls von Lavendel. Weitere Komponenten sind die Duftnoten von Eichenmoos, Bergamotte und Geranium. Das andere Parfüm basiert auf der Duftfamilie der blumigen Noten.

Die beiden neuen Parfüms, deren Namen noch geheim gehalten werden, sind allerdings Abwandlungen dieser klassischen Formeln. Das Besondere daran: Der kreative Kopf hinter diesen Düften war kein Mensch, sondern die vom IT-Konzern IBM entwickelte Künstliche Intelligenz Philyra, benannt nach der griechischen Göttin des Duftes, der Schönheit und der Heilung.

Die nächste Innovation im Bereich der Parfümerie

Der deutsche Duft- und Aromahersteller Symrise hat die beiden Parfüms mithilfe von Philyra entwickelt. «Philyra hat die traditionelle Süsse in der Fougère-Struktur mit einer einzigartigen Kombination von Gewürzen wie Kardamon und Bockshornklee ersetzt, mit einer Basis-Note von warmer Milch», sagt David Apel, ein Chef-Parfümeur von Symrise in New York, der seit mehr als 35 Jahren als Parfümeur arbeitet. «Diese Struktur wäre mir niemals in den Sinn gekommen. Das ist eine einzigartige Kombination von Materialien.»

Laut Apel fand die letzte grosse Innovation im Bereich der Parfümerie im späten 19. Jahrhundert statt und zwar mit der Einführung synthetischer Duftmoleküle. «Die nächste grosse Innovation ist nun der Einsatz von Künstlicher Intelligenz bei der Kreation neuer Düfte», sagt Apel.

Eine Crux bei der Suche nach neuen Wohlgerüchen ist die schier unendliche Anzahl an Möglichkeiten, die Ausgangsstoffe miteinander zu einem Bouquet zu verbinden. Nimmt man vier Grundstoffe, lassen sich diese auf 24 Arten miteinander kombinieren. Natürlich spielt auch die jeweilige Dosis der Stoffe eine Rolle. Nimmt man acht Grundsubstanzen, ergeben sich bereits 40'320 Kombinationsmöglichkeiten. «Wir machen Parfüms mit vielleicht 60 oder 70 Zutaten», sagt Apel. Insgesamt gebe es aber rund 3500 Ausgangsstoffe, die für die Herstellung eines Dufts infrage kommen. «Die Möglichkeiten, diese Stoffe zu kombinieren, sind quasi endlos. Und um deren Zusammenwirken ranken sich noch viele Rätsel.» Unbekannte Kombinationen zu finden, sei jedoch der Schlüssel zu jedem wirklich erfolgreichen oder ikonischen Duft.

Parfümeur David Apel mit Philyra auf dem Monitor. Foto: IBM Research

Auch die Zahl der bekannten und bereits charakterisierten Duftkombinationen ist enorm gross. Allein in der Datenbank von Symrise finden sich rund 1,7 Millionen Duft-Formeln. Kein Parfümeur habe sie alle im Kopf. «Als Parfümeur habe ich ein begrenztes Gedächtnis, eine begrenzte Erfahrung», sagt Apel. «Wenn wir jedoch Künstliche Intelligenz verwenden, können wir auf die kombinierte Erfahrung von Hunderten Parfümeuren zurückgreifen, quasi auf das kollektive Gedächtnis, das unsere Firma in den letzten 200 Jahren aufgebaut hat.»

Zentraler Ausgangspunkt für die Entwicklung eines neuen Dufts sei eine Idee, sagt Apel. «Es braucht eine klare Vorstellung von dem, was man haben möchte: Welchen Duft soll das Produkt verströmen?» Dann gehe es darum, diese Idee zu realisieren.

Es werden Millionen von Duft-Formeln analysiert

Hier kommt das IT-Unternehmen IBM ins Spiel. Bereits seit einigen Jahren nutzt IBM Künstliche Intelligenz, also lernfähige Algorithmen, um neue Geschmackskombinationen und Rezepte zu kreieren. Darauf aufbauend hat IBM Philyra erschaffen. «Philyra nutzt die neuesten Methoden des maschinellen Lernens, um Millionen Duft-Formeln und Tausende Rohstoffe zu durchstöbern», sagt Richard Goodman, Wissenschaftler am IBM Watson Research Center bei New York. Er leitet eine Forschungsgruppe, die sich mit der Anwendung von Künstlicher Intelligenz auf kreative Prozesse wie die Erschaffung neuer Düfte beschäftigt.

«Philyra lernt aus den grossen, für den Menschen unüberschaubaren Datenmengen, was einen brauchbaren Duft ausmacht, welche Kombination von Zutaten also gut funktioniert», sagt Goodman. «Zudem haben wir Philyra darauf trainiert, vorherzusagen, wie Menschen einen Duft wahrnehmen und wie unterschiedlich sie zwei Düfte empfinden.» Das sei wichtig, da sich ein neuer Duft immer stark genug von bekannten unterscheiden müsse, um als einzigartig zu gelten. Mithilfe von Philyra können die Parfümeure auch einzelne Substanzen in einer bekannten Duftformel durch alternative Rohstoffe ersetzen. «Natürlich kann eine Maschine nichts riechen», sagt Goodman. «Sie weiss zunächst nicht wirklich, ob eine neue Duftformel gut ist oder nicht. Aber sie kann anhand der Daten lernen und dann etwas prognostizieren.»

Hand in Hand mit dem Parfümeur

Philyra mache den Parfümeur keineswegs überflüssig, wie Apel sagt. «Meine Aufgabe war es, der Künstlichen Intelligenz beim Lernprozess zu helfen, zu identifizieren, ob sie alles korrekt macht und ob sie das gewünschte Ziel verfolgt.» Apel interpretierte also die Resultate und gab Feedback. «Ich glaube, jeder Parfümeur, der das macht, würde zu einer anderen Schlussfolgerung kommen. Denn die Parfümerie ist ein Handwerk und eine Kunst. Und jeder Künstler hat seinen persönlichen Stil.» Heute sei Philyra in der Lage, sehr ausgewogene, einzigartige Düfte zu erschaffen. Oder zu prognostizieren, welches Parfüm in der Schweiz funktionieren dürfte und welches in China.

«Letztlich sind wir aber vor allem an der Entwicklung neuer Parfüms interessiert», sagt Achim Daub, Vorstandsmitglied von Symrise. «Fast jedes Konsumprodukt, von einer Waschseife über ein Haarpflegeprodukt bis zu einer Körperlotion, trägt einen speziellen Duft – es sei denn, es ist explizit als parfümfrei deklariert.»

Im Idealfall unterstreiche der Duft laut Daub den zentralen Nutzen eines Produkts und bereichere durch das Ansprechen der Sinne das Erlebnis des Kunden. «Konsumenten schauen immer nach etwas Neuem, nach neuen Erfahrungen», sagt Daub. «Daher besteht immer ein Bedarf für die Kreation neuer Düfte.» Hierbei würde Philyra neue Möglichkeiten eröffnen. «Es geht um nichts weniger als die Zukunftsfähigkeit unserer Firma, die wir durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz sicherstellen wollen», sagt Daub. Künstliche Intelligenz werde die Spielregeln in der Branche der Parfümerie verändern.

Eine Anfrage an den Schweizer Aromen- und Dufthersteller Givaudan, ob er auch Künstliche Intelligenz nutze oder erprobe, um neue Parfüms zu entwickeln, blieb unbeantwortet.

Die beiden neu entwickelten Düfte richten sich an brasilianischen Millennials. Sie dienten IBM und Symrise als Machbarkeitsbeweis für den Einsatz von Philyra. Dazu arbeiteten die beiden Firmen mit dem brasilianischen Kosmetikhersteller O-Boticário zusammen. «In einem Konsumententest liessen wir die neuen Parfüms gegen ein führendes Parfüm antreten, das diese Zielgruppe gerne nutzt», sagt Daub. «Zu unserer Überraschung haben die neuen, mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz erzeugten Parfüms den Klassiker klar geschlagen.»

Erstellt: 13.04.2019, 19:13 Uhr

«Philyra» für Ausbildung und Zemententwicklung

entwickelte Künstliche Intelligenz «Philyra» auch in der Ausbildung der nächsten Generation von Parfümeuren verwenden. Auf diesem Weg soll die neue Technologie in der Parfümerie wirklich Fuss fassen.

Auch der IT-Konzern IBM arbeitet bereits an weiteren Anwendungen der von ihm entwickelten Künstlichen Intelligenz. «Wir schauen in unserer Forschungsgruppe nicht nur Düfte und Geschmäcker an, sondern auch Industriematerialien wie Klebstoffe, Zement und Schmiermittel», sagt ­Richard Goodman, Wissenschaftler am IBM Watson Research Center bei New York. Auch hier komme eine ganze Menge potenzieller Zusatzstoffe infrage, welche die Funktionalität des Produkts bestimmen. Eine künstliche Intelligenz wie Philyra, so die Hoffnung, könnte Rezepte für diese Produkte finden, auf die ein Mensch kaum kommen dürfte. (jol)

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