Naukowcy opracowali prototyp, który potrafi rozpoznać wybrane zapachy, przesłać odpowiadające im dane przez internet i odtworzyć aromat po drugiej stronie połączenia. System nie rejestruje jeszcze dowolnego zapachu tak łatwo, jak aparat zapisuje obraz albo mikrofon dźwięk. Na obecnym etapie działa tylko dla niewielkiej biblioteki aromatów, obejmującej między innymi pomarańczę, ciasto, kawę, piwo i czerwone wino. Twórcy rozwiązania uważają jednak, że dalsze zwiększanie liczby rozpoznawanych i odtwarzanych zapachów może wzbogacić komunikację na odległość oraz wirtualne światy o dodatkowy zmysł.
Badacze z Ohio State University zwracają uwagę, że węch pozostaje znacznie słabiej rozwiniętym obszarem komunikacji elektronicznej niż wzrok, słuch, a nawet dotyk. Obraz można opisać jako kombinację podstawowych kolorów, natomiast zapachy powstają z mieszanin wielu różnych cząsteczek. W aromacie alkoholu może występować etanol, a w zapachu owoców cytrusowych limonen. To oznacza, że urządzenie musi nie tylko wykryć obecność poszczególnych składników, ale także rozpoznać ich charakterystyczne połączenie.
Zespół Chunyu Yang zbudował w tym celu dwie części systemu. Pierwszą jest elektroniczny nos, czyli układ matryc czujników wykonanych z tlenków metali. Gdy gazowe składniki zapachu wiążą się z powierzchnią czujników, zmienia się ich opór elektryczny. Powstałe w ten sposób sygnały trafiają do algorytmu sztucznej inteligencji. Naukowcy musieli wielokrotnie wystawiać czujniki na działanie każdego aromatu, aby zgromadzić wystarczająco dużo danych do treningu. Według Yang właśnie poprawne nauczenie algorytmu rozpoznawania zapachów było najtrudniejszą częścią badania.
Słownik artykułu
Krótkie objaśnienia terminów występujących w tekście. Każde hasło prowadzi do szerszej definicji i przykładów użycia.
Zestaw metod obliczeniowych, które pozwalają systemom wykrywać wzorce i zależności w danych bez ręcznego określania wszystkich reguł analizy.
Układ czujników, który wykrywa składniki zapachu i zamienia ich obecność na sygnały elektryczne.
Element, który rozprasza ciecz w postaci bardzo drobnych kropli uwalnianych do powietrza.
Drugą częścią rozwiązania jest urządzenie nazwane przez badaczy Scentronic. W jego wnętrzu znajdują się małe pojemniki z cieczami zawierającymi składniki pięciu badanych zapachów. Nad każdym pojemnikiem umieszczono atomizer. Po otrzymaniu odpowiedniego sygnału elektrycznego atomizer wibruje, przepuszcza ciecz przez bawełniany filtr i uwalnia do powietrza drobne krople. W zależności od przesłanych danych urządzenie może uruchomić jeden pojemnik albo połączyć kilka aromatów.
Naukowcy testowali różne formy urządzenia, między innymi konstrukcję noszoną na szyi, opaskę na nadgarstek oraz wersję ręczną. W badaniu wersji ręcznej 14 ochotników identyfikowało przekazywane zapachy poprawnie średnio w 73 procentach prób. Wynik pokazuje, że prototyp potrafi przekazać informację o ograniczonym zestawie aromatów, ale nie oznacza jeszcze możliwości wiernego przesyłania dowolnych doświadczeń zapachowych. Rozpoznanie zapachu przez czujnik i odtworzenie go z dostępnej biblioteki to znacznie prostsze zadanie niż pełne zapisanie oraz odtworzenie wszystkich cech zapachu.
Jednym z pierwszych obszarów wykorzystania może być rozrywka. Zapach lasu sosnowego, kawy albo jedzenia mógłby zwiększyć immersję w wirtualnych światach, choć do osiągnięcia takiego celu potrzebna byłaby znacznie większa biblioteka aromatów. Yang wskazuje również na możliwe zastosowania zdrowotne i praktyczne. Zapach jedzenia wpływa na odbiór posiłku, dlatego podobna technologia mogłaby w przyszłości pomagać uatrakcyjniać racje żywnościowe żołnierzy lub astronautów. Scentronic mógłby też służyć lekarzom do oceny zaburzeń węchu, na przykład po chorobach wirusowych lub w chorobach neurodegeneracyjnych.
Zespół przygotował także wstępny prototyp odtwarzania smaku. W tym rozwiązaniu kubek z wodą otaczają pompy elektromagnetyczne zawierające smakowe płyny, które mogą dozować odpowiednią ciecz do środka. Istnieją również inne proponowane sposoby zdalnego generowania zapachów, takie jak podgrzewanie wosku albo bezpośrednia stymulacja neuronów. Zdaniem badaczki jej metoda jest szybka i praktyczna, ale zewnętrzni komentatorzy podkreślają, że technologia pozostaje na wczesnym etapie. Najważniejszym wyzwaniem będzie rozszerzenie repertuaru oraz stworzenie sposobu, który pozwoli nie tylko rozpoznać wybrane aromaty, lecz także wiernie zapisać i odtworzyć całe doświadczenie zapachowe.
Brak komentarzy. Bądź pierwszy!
