Parfümentwicklung mit KI

In letzter Zeit gab es einige Artikel und Forumsbeiträge (hier ein Beispiel von @Aspasia0), die sich mit den KI-generierten Texten auf Parfumo beschäftigten. Deswegen möchte ich an dieser Stelle nebenbei zugeben, dass ich selbst meinen jüngsten Blog über den Besuch eines Parfümworkshops mit Hilfe von KI verfasst habe. Allerdings lief das etwas anders ab als ich erwartet hatte: Meine Versuche, durch geschicktes Prompt-Engineering das Sprachmodell dazu zu bringen, einen halbwegs brauchbaren Text auszugeben, blieben im Wesentlichen erfolglos, führten aber mit der Zeit zu einer schönen Sammlung selbstverfasster Prompts, aus denen ich dann meinen Beitrag zusammenschustern konnte. Man sieht ihm das nicht einmal an.

Was aber viel einschneidender ist, und anscheinend auf Parfumo bisher gar nicht diskutiert wurde, ist der Umstand, dass nicht nur Texte über Parfüms, sondern die Parfüms selbst, zunehmend mit KI-Unterstützung entwickelt werden.

Auf dem bevorstehenden World Perfumery Congress 2024 im Juni in Genf wird es eine Podiumsdiskussion zum Thema "The Perfumer's Take on AI" geben. Die Bedeutung des Themas erkennt man schon am hochkarätig besetzten Podium: Moderiert wird es von James Krivda, Senior Perfumer bei Robertet, auf dem Podium sitzen mit ihm Linda Song, Senior Perfumer bei Givaudan, Pierre Guéros, Senior Perfumer bei Symrise und Simon van Cauwenberge, Projektmanager bei Foodpairing.AI, einem belgischen Unternehmen, das an der Beschleunigung der Produktentwicklung durch den Einsatz von KI arbeitet. Und genau das ist anscheinend auch das derzeitige Haupteinsatzgebiet von KI in der Parfümerie.

Technik der KI-gestützten Parfümentwicklung

Heutzutage setzen alle großen internationalen Parfümunternehmen KI ein. Zu den Pionieren dieser Entwicklung gehört Symrise, eine deutsche Firma mit Sitz in Holzminden. Zusammen mit IBM entwickelte Symrise die KI Philyra. Mit ihrer Hilfe kreierte der Parfümeur David Apel für die brasilianische Kosmetikfirma O Boticário im Jahr 2019 zwei Düfte (Egeo ON Me und Egeo ON You), die gezielt an die Generation Z und Millennials vermarktet wurden. Philyra verfügt über eine Datenbank, die einen Katalog von rund 3500 Ausgangsstoffen und die Zusammensetzung von fast 1,7 Millionen Parfums enthält, die Symrise entwickelt und teilweise auch auf den Markt gebracht hat. Sie weiß, in welchem ​​Land, in welcher Altersgruppe und bei welchem ​​Geschlecht sich ein Duft besonders gut verkauft hat. Jenseits all dieser Kreationen findet sie Möglichkeiten, die noch niemand ausgeschöpft hat. Auf Knopfdruck spuckt die KI neue Parfümformeln für eine bestimmte Zielgruppe aus. Zusätzlich beeinflusst man die Ausgabe durch einen Kreativitätsparameter: eine numerische Angabe zwischen 0 und 10, die steuert, ob nur Mainstream-Vorschläge mit sehr hohem Popularitätspotenzial erzeugt werden sollen, oder auch neuartige und ungewöhnliche Kombinationen in Betracht gezogen werden.

Die vorgeschlagenen Kombinationen mischt ein Compounding-Roboter an. Ein Parfümeur wie Apel kann sie riechen. Er kann sie verfeinern, indem er beispielsweise einzelne Zutaten austauscht oder ihre Mengen anpasst. Die KI lernt dabei, welche Vorschläge der menschliche Experte weiterentwickelt und welche nicht, und kann sich so im Laufe der Zeit besser auf die Zusammenarbeit mit einem bestimmten Menschen einstellen. Ob es überhaupt nötig (oder klug) ist, einen Maschinenvorschlag noch nachzuarbeiten, steht dabei nicht immer fest. Tatsächlich war es bei den brasilianischen Parfüms so, dass drei Versionen entwickelt wurden: eine vollständig von KI erstellte Version, eine zweite, bei der Apel einige Anpassungen vornahm, und eine dritte, bei der die KI lediglich einen Vorschlag machte, aber das Endprodukt die eigene Formel des Parfümeurs war. Alle drei Versionen wurden im Rahmen der Markteinführung getestet, und die überwältigende Mehrheit der Probanden entschied sich für das zu 100% KI-generierte Parfüm.

Apel hat keine Angst davor, dass Philyra ihm seinen Job wegnimmt. Er betont vielmehr die neuen Möglichkeiten in einer Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine. Er schätzt den Umstand, dass er die Chance bekommt, Parfümformeln zu sehen, an die er selbst nie gedacht hätte. Denn Wissen und Erfahrung setzen der menschlichen Kreativität oft Grenzen: Apel ist Amerikaner, männlich, weiß, hat in Frankreich gelebt, lebt jetzt in New York – und da stehen ihm oft kulturelle Vorlieben im Weg, zum Beispiel, indem er bestimmte Zutaten bevorzugt. Philyra hat keine Schranken im Kopf. Der Geruchssinn ist eben bei der Parfümentwicklung nicht der einzige ausschlaggebende Faktor.

Die KI hat die Duftstoffe in über 20 Dimensionen klassifiziert. So kann sie vorhersagen, wie verschiedene Rohstoffe im Zusammenspiel duften. Sie weiß, welche Stoffe miteinander vereinbar sind und welche nicht. Diese Fähigkeit ist nützlich, wenn die Zusammensetzung eines Parfüms geändert werden muss, es aber weiterhin genau so riechen soll wie zuvor. Dies kann aufgrund neuer regulatorischer Anforderungen, typischerweise durch die IFRA, notwendig sein. Es ist aber auch häufig wegen der unsicheren Lieferketten erforderlich, wenn also ein bestimmter Rohstoff kurzfristig nicht zur Verfügung steht. Oder es geschieht, weil ein Kunde einen bestimmten Stoff nicht mehr in seinem Produkt haben will, vielleicht aus Kosten- oder Marketinggründen. In der Regel kann man einen Rohstoff nicht einfach gegen einen anderen austauschen, sondern die gesamte Formel muss überarbeitet werden. Menschliche Parfümeure brauchen für so etwas Tage oder Wochen, Maschinen nur Minuten. So macht der Einsatz von KI die Parfümentwicklung kreativer, günstiger und schneller.

Exkurs: Nachhaltigkeit

Im Herbst 2022 kam Philyra 2.0 heraus. Die aktualisierte Software kann auch Nachhaltigkeitsaspekte bei der Rohstoffauswahl berücksichtigen. Dies ist nützlich in einer Zeit, in der für die Verbraucher das Thema Nachhaltigkeit einen höheren Stellenwert einnimmt. Die abgeholzten Sandelholzwälder sind hier ein gutes Beispiel. Jedoch sind nach meiner Einschätzung unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit nicht die Rohstoffe das größte Problem der Parfümindustrie, sondern die Verpackungen. Und nicht zu vergessen, die Kinderarbeit bei der Rosenernte. Wenn KI dabei helfen würde, Geranylacetat mit anderen Verbindungen so aufzupeppen, dass sich diese Situation verbessert, dann fände das meinen Beifall.

Das Thema "nachhaltige Parfümrohstoffe" wäre jedenfalls einen eigenen Blog wert. Es wird mit Hochdruck daran geforscht, botanische Aromen auf innovative und umweltfreundlichere Weise zu gewinnen. Zu nennen wären hier die Fermentierung von Hefen, die Verwendung von Abfallstoffen (Kurkumablätter, Apfelabfall) oder die Zweitnutzung von Stoffen, die für andere Zwecke geerntet werden (Eichenholzextrakt aus Whiskyfässern).

Allgegenwärtige KI

Der Parfümmarkt ist ein 60-Milliarden-Dollar-Markt, der ständig weiter wächst. Jährlich kommen über 4000 neue Parfüms in die Regale, Düfte zu Weihnachten oder zum Valentinstag stehen dort nur wenige Wochen. Daher könnte man denken, das KI-Phänomen sei auf die Entwicklung von Parfüms für den Massenmarkt beschränkt. Aber das wäre eine krasse Fehleinschätzung. Die wirtschaftlichen Vorteile sind einfach zu groß. Seit 2022 gehört der Einsatz von Philyra 2.0 für bei Symrise zum Standardworkflow. Dies gilt auch für Entwicklungen für Kunden im Luxus- oder Nischensegment. Ferner forschen sämtliche großen Duft- und Aromahersteller am Thema KI. Bei Givaudan (dem weltgrößten Hersteller) heißt das Programm Carto, bei Firmenich Scentmate, be IFF Codex. Givaudan hat im Januar 2019 in Paris eine "Digitale Fabrik" eröffnet. Sie liegt neben dem großen Start-Up-Campus Station F und verfolgt ein "Computer Aided Creation" Programm, in dem Carto eine Schlüsselrolle spielt. Ich gehe davon aus, dass außer bei kleinen, handwerklich arbeitenden Betrieben inzwischen jedes neue Parfüm unter Zuhilfenahme von KI entsteht, ganz gleich, in welchem Segment es angesiedelt ist, ob Massenmarkt, Designer, Luxus oder Nische. Dabei wird natürlich nie gesagt, wie weit der KI-Einfluss bei der Entwicklung ging, vom Denkanstoß für den Parfümeur bis zur 100%-ig automatischen Generierung.

Scentmate hat ein besonders bemerkenswertes Feature: Es hat eine natürlichsprachliche Schnittstelle, in der man eine Vision des fertigen Parfüms eingeben kann. Scentmate-Benutzer werden durch einen Dialog geführt, um zu dem Duft zu gelangen, den sie für ihre Marke wünschen. Die Maschine spielt mit den Begriffen und assoziiert dazu Formeln. (Die umgekehrte Richtung geht natürlich auch: man hat eine fertige Formel und braucht jetzt einen Marketing-Brief.) Firmenich richtet sich mit diesem Angebot speziell auch an Kunden aus dem Nischenbereich mit eher kleinem Budget. "Scentmate" ist auch der Name der Tochterfirma für dieses Geschäft.

Unterstützt wird solche Funktionalität durch Technologie, die die emotionale Reaktion der Verbraucher auf bestimmte Inhaltsstoffe kartieren soll, und zwar basierend auf MRT-Bildern der Gehirne von Freiwilligen, insbesondere des limbischen Systems. Die Resultate der bildgebenden Verfahren werden gekoppelt mit Interviews, um festzustellen, welche Emotionen Menschen fühlen, wenn sie einen Duft auf eine bestimmte Weise beschreiben. Natürlich erforscht Firmenich auf diese Weise besonders die eigenen, patentierten Duftstoffe, und hofft so im Wettbewerb auf Vorteile gegenüber seinen Konkurrenten.

Zusammenfassung

• KI kann neuartige Duftkombinationen vorschlagen und sie mit existierenden Düften vergleichen.
• KI kann Ersatz- und Ergänzungsstoffe finden.
• KI kann die relative Dosierung der Rohmaterialien bestimmen.
• KI kann vorhersagen, wie das fertige Produkt für den Menschen riechen wird.
• KI kann sprachlich formulierte Duftvorstellungen in Formeln übersetzen.

Appendix: KI-Parfümerie zwischen Kunst und Handwerk

Ist das nun eine gute oder schlechte Sache? Für Menschen, die Parfüm als Kunst betrachten, gibt die Entwicklung allerhand Grund zum Nachdenken. Das Motto in meinem Ticker verrät, wo ich mich grundsätzlich in dieser Debatte verorte. Wobei manche Parfüms wahrscheinlich doch Kunst sein können. Aber gerade, wenn man die Rolle der Abstraktion in der künstlerischen Beurteilung von Parfüms betont, sind KI-generierte Parfüms wohl kaum Kunst, denn wenn Philyra & Co. eines nicht tun, dann abstrahieren.(Zur ästhetischen Theorie der Parfümkunst siehe die uneingeschränkt empfehlenswerte, siebzehnteilige Blog-Serie von @Louce, beginnend hier.)

Und wie sieht es mit dem Handwerk aus? Denn der Beruf des Parfümeurs wird sich durch KI verändern. In den offiziellen Verlautbarungen der Industrie und der Berufsverbände, wie der Deutschen Gesellschaft der Parfümeure, wird gerne die Partnerschaft zwischen KI und Parfümeur betont. Wenn man dann aber nachliest, reduziert sich das bald auf den Menschen als kontrollierende Instanz. Der Innovationsschub wird hingegen von der Technik erwartet. Ich fürchte, auch David Apel schätzt die Aussichten zu optimistisch ein. Sicherlich werden viele Stellen in der Industrie enfallen, und zwar sowohl im technischen als auch im kreativen Bereich. Es werden zwar weiterhin einige Spitzenexperten gebraucht. Gerade bei Luxusdüften ist der Name des Parfümeurs ja selbst ein Verkaufsargument. (Auch wenn er vielleicht gar nicht mehr die Arbeit macht). Nur, wie sollen solche Spitzenleute zukünftig ausgebildet werden? Es ist für mich schwer vorstellbar, dass man ein herausragender Parfümeur werden kann, wenn man niemals Lehrling eines Meisters war. Niemals mit den Formeln zu den Rohstoffexperten gegangen ist und mit ihnen Wissen ausgetauscht hat. Sondern stattdessen computergenerierte Formeln per Mausklick an einen Automaten übermittelt und ansonsten Qualitätssicherung betreibt. Kommt das Zeitalter der Autodidakten?

Eine letzte Analogie möchte ich zur Kleidermode ziehen: Man kann von der Stange kaufen, in verschiedenen Segmenten, bis zur Luxusware Prêt-à-porter. Wenige Menschen können sich Haute Couture leisten oder gehen zum Maßschneider ihres Vertrauens. Eine ähnliche Aufspaltung erwarte ich auf dem Parfümmarkt. Handwerklich hergestellte Parfüms werden noch seltener und vergleichsweise noch teurer werden. Gleichzeitig wird die Schwemme neuer Parfüms ständig zunehmen. Von den 18 Parfüms in meiner Sammlung, die seit 2022 entstanden sind, ist jedenfalls mit 100%-iger Sicherheit nur ein einziges völlig KI-frei: dasjenige, welches ich selbst gemacht habe.

Referenzen

1. Meet the Panelists on "The Perfumer's Take on Artificial Intelligence" at WPC 2024 | Perfumer & Flavorist
2. Artificial Intelligence Can Now Create Perfumes, Even Without A Sense Of Smell | Bernard Marr
3. AI In Perfume: Artificial Intelligence And The Future Of Fragrance. 2024 Trend Report | Cosmetiqua Magazine
4. The new AI tool that represents the future of fragrance formulations | Givaudan
5. Digital Transformation and Artificial Intelligence in Fragrance | Perfumer & Flavorist
6. Artificial Intelligence (AI) Is Changing the Way Perfume Is Made | FASHION Magazine
7. How Perfumers Are Using Artificial Intelligence to Create Fragrance | Allure
8. Using AI to create sophisticated perfumes | Julius Baer
   
9. KI-Parfüm: Symrise bringt dem Computer das Riechen bei | Handelsblatt
10. Winning Fragrances for Your Products | Scentmate