Le portable qui zappe le nez simule les odeurs avec de l'électricité

Jas Brooks, un ingénieur aux cheveux longs qui a l'air de pouvoir jouer au noir en tant que roadie pour un groupe de hair metal, assis les yeux bandés dans une pièce avec des électrodes dans le nez et laissent les gens sur Internet monter le son des odeurs.

"Cela a vraiment l'air… horrible", ont-ils déclaré à Digital Trends, comparant la configuration expérimentale au Expérience Milgram, une série d'expériences controversées des années 1960, menées par un psychologue de Yale, dans lesquelles des personnes étaient testées sur leur volonté d'infliger des décharges électriques aux participants.

Cependant, dans les expériences de Stanley Milgram, les participants n’électrocutaient pas vraiment les gens. À leur insu, les participants étaient testés pour savoir s'ils étaient prêts à obéir à une figure d'autorité en faisant quelque chose qu'ils pourraient eux-mêmes juger inadmissible. Dans la configuration expérimentale de Brooks, Brooks

était recevoir des courants électriques des personnes aux commandes. Celles-ci se sont simplement manifestées sous la forme de sensations chaudes, semblables à celles du wasabi, ou de fortes bouffées de vapeurs de vinaigre au lieu de chocs.

"Ce n'est pas douloureux pour moi", a déclaré Brooks. «J'étais juste assis là et je me disais: 'Oh ouais, je ressens ça. C’est ce que je perçois en ce moment. » La configuration de base était que j’avais ce bandeau sur les yeux et il y avait cet écran [que j’ai partagé] avec des instructions. C'était cette interface que j'avais conçue avec [une photo de] mon nez et un bouton droit et gauche. Ils pouvaient cliquer virtuellement dessus pour tester le capteur.

À la recherche de l'avenir de la technologie

Brooks, titulaire d'un doctorat. étudiant au département d'informatique du laboratoire d'intégration homme-machine de l'Université de Chicago, se concentre sur la forme de la technologie à venir. Et, au moins sur la base de cette expérience récente, une forme que la technologie pourrait prendre est une paire d'électrodes, maintenues en place par de minuscules aimants, insérées dans le nez des porteurs.

Pour l’imaginer, imaginez une sorte de dispositif anti-ronflement de haute technologie ou le type d’accessoire cyborgique de collecte de données contre lequel Jack Dorsey de Twitter pourrait échanger son anneau nasal chez Burning Man. Le petit appareil portable sans fil alimenté par batterie est capable de détecter le moment où les porteurs inspirent, puis utilise ses électrodes pour stimuler leur septum, le morceau de cartilage dans le nez qui sépare les narines.

Tendances numériques précédemment couvert le travail du laboratoire d’intégration homme-machine lorsque les chercheurs (y compris Brooks) ont développé une technique de réplication température en réalité virtuelle en pompant des produits chimiques inodores avec des oligo-éléments de capsaïcine et de menthol pour simuler une sensation de chaud et froid. Cela a été réalisé à l’aide d’un accessoire de faible consommation fixé à un écran VR. Cette fois, cependant, le dispositif mis au point par l’équipe n’implique aucune véritable stimulation chimique. Le porteur n'est pas en fait sentir une odeur extérieure; ils ont simplement l'un des groupes nerveux associés à l'odorat chatouillé d'une manière qui leur fait penser qu'ils le sont.

"La plupart des gens savent peut-être que nous percevons les odeurs à l'aide de notre bulbe olfactif, mais en réalité, l'odorat est une sensation multimodale", a déclaré Brooks. « Nous avons deux systèmes qui [contribuent] à notre petite perception. Nous avons ce bulbe olfactif, puis nous avons les terminaisons nerveuses de notre nez qui perçoivent des choses comme la netteté de vinaigre, qui est une sensation très claire, médiée par ce nerf, ainsi que des choses comme l'aspect rafraîchissant du menthe."

Le nez Bluetooth portable fait vibrer cette dernière région du nerf trijumeau afin de réussir son tour. Cet amas nerveux plus facile à atteindre (c'est-à-dire plus facile que le bulbe olfactif, situé derrière le globe oculaire) ajoute certaines sensations olfactives, que le cerveau mélange ensuite avec les données du bulbe olfactif pour évoquer certaines odeurs sensations.

Une brève histoire de l'odorat

Le travail effectué par Brooks et le reste de l’équipe est d’avant-garde. Mais ce n’est pas la première fois que le monde envisage la notion de technologie olfactive. Le 1er avril 2013, Google a annoncé son projet Google Nose, une nouvelle initiative du géant de la technologie qui, selon lui, étendrait l'espace de recherche au domaine olfactif. Une vidéo produite par Google montre le chef de produit Jon Wooley expliquer à quel point l'odorat est un élément crucial dans la façon dont nous naviguons dans le monde, mais qui avait été cruellement négligé par les méthodes de recherche précédentes.

L'idée de Google Nose était de s'appuyer sur une base de données Google Aroma de 15 millions de « centioctets » provenant du monde entier pour permettre aux utilisateurs de « rechercher des odeurs ». En cliquant sur un nouveau Bouton Google Smell lors de l'utilisation d'un ordinateur portable, d'un ordinateur de bureau ou d'un appareil mobile, un utilisateur peut, par exemple, approcher son téléphone d'une fleur et recevoir une identification positive basée sur son parfum. "En croisant des photons avec des ondes infrasonores, Google Nose Beta aligne temporairement les molécules pour imiter un parfum particulier", explique la vidéo.

Il s’agissait malheureusement d’un poisson d’avril plutôt que d’un véritable produit. Même si c’était très amusant, cela est également révélateur de la façon dont la technologie olfactive a souvent été traitée dans l’histoire récente. Personne ne conteste que les sens olfactifs sont puissants (il y a une raison pour laquelle les gens parlent de l’importance de faire du pain frais lorsque vous visitez votre maison en vue de la vendre), mais L'odorat est un sens difficile à exploiter de la manière dont nous pouvons, par exemple, créer des bulles de son personnalisé avec des écouteurs ou contrôler ce que l'œil voit à l'aide d'un affichage vidéo changeant.

Les efforts déployés dans ce sens ont régulièrement été ridiculisés par les critiques. Par exemple, Smell-O-Vision, disparu depuis longtemps, est souvent considéré en riant comme le nadir des gadgets cinématographiques du milieu du XXe siècle, à une époque où il perdait du terrain au profit de la télévision. Le premier film Smell-O-Vision, années 1960 Parfum de mystère, a pompé un parfum automatisé sur les sièges du théâtre à l'aide de tubes en plastique. Les 30 odeurs différentes, allant du ferume au cirage en passant par le vin, ont été conçues pour correspondre à ce qui se passait à l'écran.

Une publicité pour le film disait: « D’abord, ils ont déménagé (1895)! Puis ils parlèrent (1927)! Maintenant, ils sentent (1960)! En guise de gadget, ça puait.

Le parfum de la pluie fraîche ?

Le contrôle olfactif est bien plus possible avec ce dernier travail du Human-Computer Integration Lab. Par exemple, l’une des caractéristiques inhabituelles de l’appareil est le fait qu’il permet de sentir en stéréo ou en mono. Cela signifie qu’il peut activer chaque électrode indépendamment, c’est pourquoi le panneau de commande virtuel de Brooks, décrit précédemment, comportait des boutons séparés pour la gauche et la droite. Le reniflage stéréo est remarquable car cela ne fait pas partie de la façon dont nous percevons généralement les arômes dans le monde réel.

Ne vous attendez pas à ce que le portable nasal soit capable de reproduire des parfums plus complexes. Il pourrait être possible de simuler une plus large gamme d'arômes, a déclaré Brooks, mais pas uniquement grâce à la stimulation du nerf trijumeau. Le bulbe olfactif possède une palette de sensations bien plus large. Le nerf trijumeau ressemble davantage à la langue, qui ne peut détecter que cinq goûts: sucré, aigre, salé, amer et umami. (Une grande partie de la subtilité de ce que nous appelons le goût est en réalité l’odorat.) De même, la stimulation du nerf trijumeau peut procurer de grandes sensations que nous reconnaissons comme de l’odorat, mais sans aucune note. En d’autres termes, même si vous pouvez reproduire la sensation de picotement des vapeurs de vinaigre, vous ne pouvez pas faire de même avec l’odeur de la pluie fraîche.

Pour stimuler le bulbe olfactif, il faut effectuer un long prélèvement nasal, supervisé par un médecin, qui donnerait l’impression qu’un test COVID équivaut à se moucher en comparaison. Brooks a noté que le moyen optimal d'obtenir une stimulation du bulbe olfactif serait d'utiliser un minuscule implant médical, même s'il est peu probable que la plupart d'entre nous envisagent cela. Il y a aussi le défi de reproduire les odeurs au niveau du code. "Nous ne savons pas quels seraient les paramètres permettant de coder une odeur numériquement ou électriquement afin qu'elle puisse ensuite être décodée correctement par l'ampoule", ont-ils déclaré.

L’utilité de la technologie olfactive

En ce qui concerne les cas d’utilisation, le plus évident est de rendre la réalité virtuelle plus immersive. Peu importe la qualité des graphismes, peu importe si nous maîtrisons la capacité de faire marche infinie en réalité virtuelle ou travailler sur la technologie haptique Pour ressentir les textures et les objets dans le monde virtuel, une forêt de pins VR, pour beaucoup, semblera toujours insuffisante si elle ne sent pas les pins.

Mais Brooks ne considère pas cela uniquement comme un accessoire de jeu. "Nous avons déjà des expériences olfactives phénoménales, auxquelles nous n'accordons peut-être pas trop attention, dans la vraie vie, qui sont tout simplement super riches", ont-ils déclaré. « Vous marchez dans la rue et une odeur vous envahit. À Chicago, il y a une chocolaterie assez célèbre, et on sent juste des nuages ​​de cette odeur dans la ville. J’imagine que cela pourrait conduire à une réalité augmentée purement olfactive… transformant réellement la façon dont nous interagissons avec les odeurs quotidiennes au lieu d'essayer de produire un nouvel ensemble d'expériences olfactives à partir de gratter."

Ce travail, encore à venir pour l’équipe, pourrait viser à rendre l’expérience olfactive plus intelligente. D’où vient une odeur particulière? Pouvez-vous composer une odeur que vous avez aimé et en réduire une autre que vous n’avez pas aimée? Qu’en est-il des notifications d’odeurs: qui ne voudrait pas sentir une brûlure aiguë du wasabi dans ses narines chaque fois que son patron lui envoie un message sur Slack? Ou, plus sérieusement, pourrait-on vous faire sentir un gaz mortel comme le monoxyde de carbone qui est actuellement inodore? Bien que les détecteurs de monoxyde de carbone le fassent sans obliger les utilisateurs à se mettre des électrodes dans le nez, un tel outil pourrait éventuellement être utile dans certains scénarios, comme ceux auxquels sont confrontés les secouristes.

« L’une des choses auxquelles nous réfléchissons est la suivante: pouvons-nous utiliser cette technologie comme une technologie d’intervention comme les appareils auditifs pour les personnes souffrant de perte d’odorat? ruisseaux » a déclaré, soulignant que cela pourrait devenir plus urgent dans un monde post-pandémique, la perte continue d'odeur s'avérant être un effet secondaire prédominant pour de nombreuses personnes. personnes.

Et bien sûr, il existe toujours la possibilité d’autres types de divertissement sensoriel au-delà de la réalité virtuelle et des jeux. "Les sens chimiques sont si intenses qu'il est difficile d'imaginer un opéra olfactif de trois heures qui vous stimule constamment pendant ces trois heures et ne vous laisse pas de répit", a déclaré Brooks. Mais l’idée est certainement séduisante. "Au cours de la dernière année et demie, j'ai réfléchi à quel point j'apprécierais personnellement un Walkman odorant."

L’idée de choisir une liste de lecture de paysages odorants – de l’odeur des tomates sur la vigne à l’arôme de l’assouplissant – et de jouer chacun d’entre eux à la demande est la matière dont sont faits les rêves technologiques. Tiré par les cheveux, peut-être. Mais pas impossible. "Ce n'est certainement pas hors de question", a déclaré Brooks.

UN papier décrivant le travail de l’équipe a récemment été présenté à la Conférence 2021 sur les facteurs humains dans les systèmes informatiques (CHI). Aux côtés de Brooks, les autres enquêteurs qui ont travaillé sur le projet incluent le chef du laboratoire Pedro Lopes, Romain Nith, Shan-Yuan Teng, Jingxuan Wen et Jun Nishida.

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