Die elektronische Nase

(Abbildung 22) Das Funktionssystem der elektronischen Nase

(Abbildung 21) Einige Sensoren werden in elektronischen Nasen verwendet. Diese Sensoren wurden entworfen nach dem Vorbild der Rezeptoren in der menschlichen Nase, sind aber unvergleichlich simpler als jene.

Das menschliche olfaktorische System kann zwischen 10.000 verschiedenen Gerüchen unterscheiden. Ein Fachmann im Parfümgewerbe ist in der Lage ein Parfüm zu riechen, das 100 verschiedene Düfte enthält, und alle Bestandteile aufzuzählen.1 Diese überlegene Schöpfung in der menschlichen Nase hat zahlreiche Wissenschaftler dazu angeregt ähnliche Apparate zu entwickeln, und zahlreiche Forschungs- und Entwicklungszentren weltweit versuchen das wunderbare Geruchswahrnehmungssystem der Menschen nachzuahmen. Ein in diese Richtung entwickeltes Modell ist bekannt als „elektronische Nase“.

Anstelle der aus Proteinen gemachten Rezeptoren der menschlichen Nase verwenden ihre elektronischen Entsprechungen eine Reihe chemischer Rezeptoren. (Abbildung 21) Jeder dieser Rezeptoren ist entworfen einen spezifischen Geruch zu entdecken; da ihre selektiven Fähigkeiten zunehmen, wird die Herstellung der Geräte schwieriger, und die Preise steigen. Die Sensoren sammeln Signale aus ihrer Umgebung und schicken sie an einen Computer. Elektronische Systeme können mit Nervenzellen im olfaktorischen System verglichen werden, und der Computer selbst als eine Imitation des menschlichen Gehirns. Der Computer ist dazu programmiert an ihn gesendete Daten zu analysieren. Dank ihm werden die Signale als binärer Code interpretiert. (Abbildung 22)

Auf solche Weise entwickelte elektronische Nasen werden auf verschiedenen Gebieten eingesetzt, insbesondere in der Ess-, Parfüm- und chemischen Industrie, und der Medizin. Universitäten und internationale Organisationen liefern den größten Rückhalt für solche Projekte. Dennoch gilt, was Julian W. Gardner der Universität von Warwick sagt: „Wir befinden uns im Anfangsstadium der Technologie.“2

Suleyman Yusuf

1 Elise Hancock, “A Primer on Smell,” Johns Hopkins Magazine, September 1996.
2 Mia Schmiedeskamp, “Plenty to Sniff At,” Scientific American, März 2001; www.sciam.com/2001/0301issue/0301techbus1.html.