Устройство за носене, което се носи, симулира миризми с електричество

Джас Брукс, дългокос инженер, който изглежда така, сякаш може да луни като роуди за коса метъл група, сед. със завързани очи в стая с електроди в носа си и оставят хората по интернет да задействат мирише.

„Определено изглежда … ужасяващо“, казаха те пред Digital Trends, сравнявайки експерименталната настройка с Експеримент на Милграм, противоречива поредица от експерименти от 60-те години на миналия век, проведени от психолог от Йейл, в които хората са тествани за готовността си да раздават електрически удари на участниците.

В експериментите на Стенли Милграм обаче участниците всъщност не убиваха хора с електрически ток. Без да знаят, участниците бяха тествани за това дали са готови да се подчинят на авторитетна фигура в извършването на нещо, което те самите може да сметнат за безсъвестно. В експерименталната настройка на Брукс, Брукс наистина

беше получаване на електрически ток от хората на контролите. Те просто се регистрират под формата на топли, подобни на уасаби усещания или остри полъхи на оцетни изпарения, вместо шокове.

„Не е болезнено за мен“, каза Брукс. „Просто седях там и си казах: „О, да, чувствам това. Това е, което възприемам в момента.“ Основната настройка беше, че имах тази превръзка на очите и имаше този екран [споделих] с инструкции. Това беше този интерфейс, който бях проектирал с [снимка на] носа ми и десен и ляв бутон. Те биха могли да щракнат върху него виртуално, за да тестват сензора.

Надушване на бъдещето на технологиите

Брукс, доктор по философия. студент в катедрата по компютърни науки в лабораторията за човешко-компютърна интеграция на университета в Чикаго, се фокусира върху формата на бъдещите технологии. И поне въз основа на този неотдавнашен експеримент, една форма, която технологията може да приеме, е чифт електроди, задържани на място от малки магнити, вкарани в носа на носещите.

За да си го представите, представете си някакво високотехнологично устройство против хъркане или типа киборгичен аксесоар за събиране на данни, с който Джак Дорси от Twitter може да смени пръстена си за нос в Burning Man. Малкото, безжично устройство за носене, захранвано от батерии, е в състояние да открие кога носещите го вдишват и след това използва своите електроди, за да стимулира септума им, частта от хрущяла в носа, която разделя ноздрите.

Дигитални тенденции покрити преди това работата на лабораторията за интеграция човек-компютър, когато изследователи там (включително Брукс) разработиха техника за репликиране температура във виртуална реалност чрез изпомпване на химикали без мирис с микроелементи на капсаицин и ментол, за да симулират усещане за горещо и студено. Това беше направено с помощта на приставка с ниска мощност, прикрепена към VR дисплей. Този път обаче устройството, което екипът е измислил, изобщо не включва действително химическо стимулиране. Носителят не е всъщност усещане на външна миризма; те просто имат един от нервните клъстери, свързани с миризмата, гъделичкан по начин, който ги кара да си мислят, че са.

„Повечето хора може да знаят, че възприемаме миризмата с помощта на нашата обонятелна луковица, но наистина миризмата е мултимодално усещане“, каза Брукс. „Имаме две системи, които [допринасят] за нашето малко възприятие. Имаме тази обонятелна луковица и след това имаме нервните окончания в носа си, които възприемат неща като остротата на оцет, което е много ясно усещане, медиирано от този нерв, както и неща като освежаващия аспект на мента.”

Устройството за носене с Bluetooth бръмчи в тази последна област на тригеминалния нерв, за да изпълни своя трик. Този по-лесен за достигане нервен клъстер (по-лесен, т.е. от обонятелната луковица, която се намира зад очната ябълка) добавя определени усещания за миризма, които след това мозъкът смесва заедно с данните от обонятелната крушка, за да предизвика определена миризма усещания.

Кратка история на обонянието

Работата, извършена от Брукс и останалата част от екипа, е авангардна. Но това не е първият път, когато светът се забавлява с идеята за обонятелна технология. На 1 април 2013 г. Google обяви своя проект Google Nose, нова инициатива за технологичния гигант, която, според него, ще разшири пространството за търсене в сферата на обонянието. Видеоклип, създаден от Google, показа продуктовия мениджър Джон Уули да обясни как миризмата е решаваща част от начина, по който се ориентираме в света, но тази, която беше жестоко пренебрегната от предишните методи за търсене.

Идеята на Google Nose беше да надгради база данни на Google Aroma от 15 милиона „сцентибайта“ от цял ​​свят, за да позволи на потребителите да „търсят миризми“. Като щракнете върху нов Бутон Google Smell, докато използва лаптоп, настолен компютър или мобилно устройство, потребителят може например да доближи телефона си до цвете и да получи положителна идентификация въз основа на аромат. „Чрез пресичане на фотони с инфразвукови вълни, Google Nose Beta временно подравнява молекулите, за да емулира конкретен аромат“, обяснява видеото.

За съжаление това беше по-скоро първоаприлска шега, отколкото истински продукт. Въпреки че беше добре забавно, това също е показателно за това как технологията за миризма често е била третирана в новата история. Никой не оспорва, че обонятелните сетива са мощни (има причина хората да говорят за важността на печенето на пресен хляб, когато правите оглед на къща за продажба на дома си), но ароматът е усещане, което е трудно да се впрегне по начина, по който можем например да създаваме мехурчета от персонализиран звук със слушалки или да контролираме какво вижда окото, като използваме променящ се видео дисплей.

Усилията да се направи това рутинно се третират с насмешка от критиците. Например, отдавна изчезналият Smell-O-Vision често се смята със смях за най-ниската точка на трикове в киното от средата на 20-ти век по времето, когато губеше позиции пред телевизията. Първият филм Smell-O-Vision, 1960 г Аромат на мистерия, изпомпва автоматизиран аромат към седалките в театъра с помощта на пластмасови тръби. 30-те различни миризми, вариращи от ферум през лак за обувки до вино, са проектирани да съответстват на случващото се на екрана.

Реклама за филма гласеше: „Първо се преместиха (1895)! Тогава те говориха (1927)! Сега миришат (1960)!“ Като далавера воняше.

Аромат на свеж дъжд?

Обонятелният контрол е много по-възможен с тази последна работа от лабораторията за интеграция човек-компютър. Например, една от необичайните характеристики на устройството е фактът, че дава възможност за миризма в стерео или моно. Това означава, че може да активира всеки електрод независимо, поради което виртуалният контролен панел на Brooks, описан по-рано, имаше отделни бутони за ляво и дясно. Стерео смъркането е забележително, защото това не е част от начина, по който обикновено усещаме ароматите в реалния свят.

Не очаквайте обаче назалното носене да може да възпроизвежда по-сложни аромати. Симулирането на по-широка гама от аромати може да е възможно, каза Брукс, но не само чрез стимулиране на тригеминалния нерв. Обонятелната луковица има много по-широка палитра от усещания. Тригеминалният нерв е по-скоро като езика, който може да открие само пет вкуса: сладко, кисело, солено, горчиво и умами. (Голяма част от тънкостите на това, което наричаме вкус, всъщност е миризма.) По същия начин, стимулацията на тригеминалния нерв може да осигури големи усещания, които разпознаваме като миризма, но без никакви бележки. С други думи, въпреки че можете да копирате усещането за изтръпване на оцетни изпарения, не можете да направите същото с миризмата на свеж дъжд.

Стимулирането на обонятелната луковица включва дълъг тампон от носа, наблюдаван от лекар, който в сравнение с него би направил теста за COVID да изглежда като издухване на носа. Брукс отбеляза, че оптималният начин за постигане на стимулация на обонятелната луковица би бил чрез малък медицински имплант, въпреки че е малко вероятно това да е нещо, което повечето от нас биха се забавлявали. Съществува и предизвикателството за възпроизвеждане на миризми на ниво код. „Не знаем какви биха били параметрите за действително кодиране на миризма цифрово или електрически, така че след това да може да бъде декодирана правилно от крушката“, казаха те.

Полезността на технологията за миризма

Що се отнася до случаите на употреба, най-очевидният е да направим виртуалната реалност по-потапяща. Без значение колко добра може да е графиката, без значение дали владеем способността да правим безкрайно ходене във виртуална реалност или работа върху тактилната технология за да усетите текстури и обекти във виртуалния свят, VR боровата гора за мнозина винаги ще изглежда липсваща, ако не мирише на борови дървета.

Но Брукс не гледа на това само като на аксесоар за игри. „Вече имаме феноменални преживявания с миризми, на които може би не обръщаме много внимание в реалния живот, които са просто супер богати“, казаха те. „Вървите по улицата и просто ви удря миризма. В Чикаго има доста известна фабрика за шоколад и просто получавате облаци от тази миризма в града. Това, до което си представям, че това може да доведе, е чисто обонятелна разширена реалност... наистина трансформираща как взаимодействаме с ежедневните миризми, вместо да се опитваме да произведем нов набор от миризми драскотина.”

Тази работа, която е все още в бъдеще за екипа, може да се съсредоточи върху това да направи усещането за миризма по-умно. Откъде идва определена миризма? Можете ли да изберете една миризма, която ви е харесала, и да намалите друга, която не ви е харесала? Какво ще кажете за известията за миризми: Кой не би искал рязкото изгаряне на уасаби в ноздрите си, когато шефът му изпрати съобщение в Slack? Или, по-сериозно, може ли да бъдете накарани да помиришете смъртоносен газ като въглероден окис, който в момента е без мирис? Докато детекторите за въглероден окис правят това, без да изискват потребителите да забиват електроди в носа си, подобен инструмент може да бъде полезен за определени сценарии, като тези, пред които са изправени спасителните работници.

„Едно от нещата, за които мислим, е дали можем да използваме това като технология за интервенция като слухови апарати за хора, които имат загуба на обоняние?“ Брукс каза, посочвайки, че това може да стане по-належащо в свят след пандемия, като продължаващата загуба на обоняние се оказва преобладаващ страничен ефект за мнозина хората.

И, разбира се, винаги има възможност за други видове сензорни забавления извън VR и игрите. „Химическите сетива са толкова интензивни, че е трудно да си представим, като тричасова миризма опера, която постоянно ви стимулира за тези три часа и не ви дава почивка“, каза Брукс. Но идеята със сигурност е привлекателна. „Мислех за това, през последната година и половина, колко бих се насладил лично на миризмата на Walkman.“

Идеята за избиране на плейлист от миризливи пейзажи – от миризмата на домати на лозата до аромата на омекотител – и възпроизвеждането на всеки от тях при поискване е нещото, от което са направени технологичните мечти. Пресилено, може би. Но не и невъзможно. „Определено не е изключено“, каза Брукс.

А документ, описващ работата на екипа наскоро беше представен на Конференцията за човешкия фактор в компютърните системи (CHI) през 2021 г. Заедно с Брукс, други изследователи, работили по проекта, включват ръководителя на лабораторията Педро Лопес, Ромен Нит, Шан-Юан Тенг, Джингсуан Уен и Джун Нишида.

Препоръки на редакторите

• Intel използва A.I. за изграждане на чипове за миризма и зрение
• Миризмата означава да повярваш: визията за миризмите на Feelreal може да дойде в слушалките за виртуална реалност