通过互联网发送气味可能会实现
想象一下关于内战的虚拟现实电影,你可以闻到士兵步枪的烟雾。或者是一个在线约会网站,其中的配置文件是香水或古龙水香味。或者是一款增强现实应用程序,可让您将手机指向餐厅菜单并闻到每道菜的香气。
正在研究“数字气味”的研究人员距离这些应用还有很长的路要走 ,部分原因是他们的技术形状因素还有待改进。现在,捕捉未来的味道意味着将电缆粘在鼻子上,因此电极可以与鼻腔深处的神经元接触。但他们有一些改进的想法。
这一数字气味研究由马来西亚Imagineering Institute的高级研究员Kasun Karunanayaka领导 。他以博士学位开始了这个项目。现任该研究所所长,伦敦城市大学教授的Adrian Cheok的学生正在寻求创建一个“多感官互联网”。
Karunanayaka说,大多数先前的数字气味实验都涉及到连接到计算机或手机的设备中的化学药筒; 向设备发送命令会触发物质的释放,这些物质混合在一起产生气味。
在这个化学领域工作,Karunanayaka的团队正在与一家名为Scentee的日本创业公司合作,他说他正在开发“世界上第一款可以产生气味感觉的智能手机小工具。”他们正在合作开发一款与其他应用程序集成的Scentee应用程序,以便可以添加多种气味到智能手机里不同的应用程序。例如,应用程序可以连接到你的早晨闹钟以获得咖啡香味。或者可以添加香水到文本,以便来自不同朋友的消息具有不同的香味。
但Karunanayaka的团队希望找到另一种东西来替代通过化学产生气味的装置。于是,他们想到了用电来发送气味。
在他的实验中,他说服了31名志愿者让他在他们的鼻子上贴上一根细而柔韧的电缆。电缆顶部有一个微型摄像头和银色电极。该摄像头帮助研究人员在鼻腔通道进行导航,使他们能够使电极与位于鼻孔上方和后方约7厘米处的嗅上皮细胞接触。这些细胞将嗅觉神经信息传递给大脑。
通常,这些嗅觉细胞受到与细胞受体结合的化学化合物的刺激。然而,Karunanayaka的团队用电流刺激他们。
该数字气味装置包括控制器和电缆,该电缆具有照相机和尖端上的电极
通过互联网发送气味可能会实现研究人员之前已经梳理了科学文献 [PDF]中关于鼻腔细胞电刺激的例子,并且发现一些报道称刺激会使受试者感知到气味。因此,他们决定尝试不同的刺激参数,改变电流的数量和频率,直到他们找到最可靠地产生气味感觉的设置。
受试者最常感知到据他们描述为芳香或化学的气味。有些人还说他们感受到的是水果味、甜味、烤薄荷味或木质味。
Karunanayaka说,这个实验是一个非常基本的概念验证。下一步是确定某些刺激参数是否与某些气味可靠地相关联。他还必须调查受试者之间存在多大差异。“由于年龄,性别和人体解剖结构可能存在差异,”他说。
然而,最大的问题是,他是否能够找到一种方法来产生这些幽灵般的香气,而不会在人们的鼻子上留下管子。对于大多数志愿者来说,实验非常不舒服,Karunanayaka承认:“很多人都想参加,但经过一次试验,他们离开了,因为他们无法忍受。”
通过互联网发送气味可能会实现Karunanayaka说,两种可能的解决方案表明:它们必须使插入物更小,更灵活,更舒服。或者他们可以跳过鼻子的嗅觉细胞并直接刺激大脑。
作为迈向神经科技目标的一步,Imagineering Institute的研究人员正计划与德国德累斯顿工业大学嗅觉障碍的领先专家Thomas Hummel进行大脑扫描合作。在计划的实验中,志愿者将闻到真正的有气味的物体,例如玫瑰,并且还接受鼻刺激。当志愿者通过非侵入性方法(如fMRI)扫描大脑时,所有这些嗅觉都会发生。
“我们将看到大脑中的哪些区域在每种情况下被激活,然后比较两种活动模式。”Karunanayaka说。“它们是否激活了大脑的相同区域?”如果是这样,大脑区域可能会成为未来研究的目标。也许研究人员可以使用提供无创刺激形式的耳机来触发大脑区域,从而产生气味感觉而无需玫瑰花或鼻索。
这种技术可以起到修复的作用:有嗅觉障碍的人理论上可以穿一些头饰来恢复一些嗅觉功能。对于拥有完整嗅觉系统的人来说,它可以提供增强功能:例如,VR耳机制造商可以构建大脑刺激技术,为用户提供更加身临其境和更丰富的感官体验。