Wie Künstliche Intelligenz den optimalen Burger designt

Künstliche Intelligenz kann so manches: in der Medizin Krankheiten erkennen, im Alltag knifflige Fragen beantworten oder Tipps für die Partnersuche geben. Nun haben Forscher eine KI entwickelt, die das optimale Rezept für Burger zusammenstellen soll. Ob Pilz-Burger, Bohnen-Burger, Fisch-Burger oder klassischer Hamburger, hängt ganz von den Präferenzen der Nutzer ab – etwa in Bezug auf Geschmack, Nachhaltigkeit oder Nährstoffgehalt.

Letztlich bestanden die KI-Rezepte auch einen Praxistest an Restaurantbesuchern, wie das Forschungsteam der kalifornischen Stanford Unversity im Fachjournal «npj Science of Food» schreibt. «Die KI hat nicht nur akzeptable Burger-Rezepte erstellt, sondern sie schuf Burger, die echte Menschen genießen», erläutert die Biotechnik-Ingenieurin Ellen Kuhl in einer Stanford-Mitteilung. «Das mag simpel klingen, bedeutet aber, dass das Modell gelernt hat, was Nahrung für den menschlichen Gaumen reizvoll macht.» Das sei keineswegs trivial.

KI-Online-Tool wurde trainiert an 2.216 Rezepten

Der moderne Hamburger sein im späten 19. Jahrhundert als simple Kombination von Hackfleisch und Brot entstanden, schrieb Kuhl jüngst im Fachblatt «Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering». Zwar würden inzwischen alleine in den USA pro Jahr 50 Milliarden Hamburger verspeist, aber die Kombinationsmöglichkeiten der verschiedenen möglichen Burger-Zutaten seien weitgehend unerforscht.

Kein Wunder: Die Zahl der möglichen Burger-Rezepte weltweit schätzt das Team in «npj Science of Food» auf 10 Septillionen – das ist eine 1 mit 43 Nullen. Um etwas Ordnung in diese schier endlosen Kombinationsmöglichkeiten verschiedener Lebensmittel zu bringen, entwarfen Kuhl und zwei Kollegen das öffentlich zugängliche Online-Tool BurgerAI - trainiert an 2.216 Rezepten. 

Blindversuch an 101 Freiwilligen in einem Restaurant in San Francisco

Dabei berechnet die Software nach mathematischen Prinzipien nicht nur den Geschmack eines Burgers, sondern auch seine Textur, seinen Nährstoffgehalt und seine Nachhaltigkeit – also Umweltverträglichkeit –, und dies für verschiedene Altersgruppen, Geschlechter und Lebensstile eines Konsumenten.

«Jahrhunderte lang war die Gestaltung von Essen eine Sache von Intuition, Erfahrung und von Versuch und Irrtum», sagt Kuhl. «Wir fangen an zu zeigen, dass KI die Gestaltung von Essen in eine quantitative Wissenschaft übertragen kann.»

Ultimativer Test war schließlich ein Blindversuch mit 101 Freiwilligen in einem Restaurant in San Francisco. Sie bekamen fünf KI-entworfene und professionell zubereitete Burger sowie als Vergleich einen Big Mac. Der Pilz-Burger übertraf das konventionelle Produkt in Bezug auf Nachhaltigkeit um mehr als das Zehnfache, der Bohnen-Burger in Bezug auf den Nährstoffwert immerhin noch um fast das Doppelte, schreibt das Forschungstrio.

 «Mit einem Pfeil kann man gleich zwei Ziele treffen»

Und auch geschmacklich konnten die KI-Burger im direkten Vergleich mithalten: In Geschmack, Textur und im Gesamturteil waren sie dem etablierten Burger-Klassiker mindestens ebenbürtig, wie die Bewertungen auf einer siebenstufigen Skala ergaben.

«Wir erwarteten einen Kompromiss zwischen Nachhaltigkeit und Verbraucherakzeptanz», erzählt Erstautor Vahidullah Tac. «Aber wir fanden heraus, dass ein Burger mit drastisch niedrigeren Umweltfolgen noch mit einem der weltweit erfolgreichsten Burger mithalten konnte.» 

Die Auswahl von Lebensmitteln zähle zu den folgenreichsten Alltagsentscheidungen von Menschen, betont er: «Mit einem Pfeil kann man gleich zwei Ziele treffen: planetare Gesundheit und persönliche Gesundheit.»