Forscher entwickeln KI-Zunge, die erkennt, ob Lebensmittel frisch und gesund sind
Sind Milch und Kaffee gut? Die KI-Zunge macht den Test. (Foto: FoodVideoPhoto/Shutterstock)
Schon jetzt kommt KI bei der Qualitätskontrolle von Lebensmitteln zum Einsatz. So erkennen KI-basierte Bilderkennungssysteme Defekte oder Verunreinigungen in Lebensmitteln – und schlagen entsprechend Alarm.
Elektrische Zunge untersucht Lebensmittel
Ein Forschungsteam der Pennsylvania State University hat jetzt eine elektrische Zunge entwickelt, die noch besser als bisherige Tools erkennen können soll, ob Lebensmittel noch frisch sind und über welche Inhaltsstoffe sie verfügen. Dabei soll das Gerät in 95 Prozent der Fälle richtig liegen.
Die elektrische Zunge mit KI-Power soll aktuell vor allem Flüssigkeiten untersuchen können und dabei winzige Abweichungen feststellen können, etwa in Milch, Säften oder Kaffee. Neben dem Geschmack geht es auch darum, ob ein Produkt verdorben oder verunreinigt ist.
Original von Kopie unterscheiden
Für Firmen könnte auch die Möglichkeit interessant sein, ein Original von einer Kopie zu unterscheiden. Einsatzmöglichkeiten sehen die Forscher:innen aber nicht nur im Lebensmittelbereich, sondern auch bei der medizinischen Diagnostik.
Erinnert nur entfernt an eine Zunge: Gerät für Lebensmitteltests. (Bild: Saptarshi Das Lab/Penn State)
Die Zunge besteht aus einem Sensor auf Graphenbasis, der chemische Ionen erkennen kann. Der Sensor der KI-Zunge soll laut den Forscher:innen verschiedene Substanzen umfassend erkennen und klassifizieren können. Bisherige Lösungen benötigen für jede potenzielle Chemikalie dagegen einen eigenen speziellen Sensor.
Künstliches neuronales Netzwerk wertet aus
Die von dem Sensor erhobenen Informationen werden dann an ein künstliches neuronales Netzwerk geschickt, in dem die Daten ausgewertet werden. Das Netzwerk wurde zuvor anhand verschiedener Datensätze trainiert.
Während der Tests stellte sich derweil heraus, dass die KI effektiver war, wenn sie nicht nur anhand der von den Forscher:innen vorgegebenen Parametern arbeitete, sondern ihre eigene Bewertung der vorliegenden Daten anstellte.
KI bewertet anders als Menschen
Wie und warum sich die KI jeweils für eine bestimmte Bewertung und Gewichtung entschied, konnte das Team über Reverse Engineering nachvollziehen. „Wir haben festgestellt, dass das Netzwerk subtilere Merkmale in den Daten betrachtet – Dinge, die wir als Menschen nur schwer richtig definieren können“, erklärte Studienautor Saptarshi Das von der Pennsylvania State University.
Dadurch könnten auf längere Sicht bestimmte kleinere Abweichungen, etwa beim Wassergehalt der Milch, bei der Kontrolle weniger stark gewichtet werden, weil sie das Produkt nicht per se schlechter oder unsicherer machen. Die Ergebnisse ihrer Forschung haben die Wissenschaftler:innen im Fachmagazin Nature veröffentlicht.
