מכשיר לביש עם פעימות האף מדמה ריחות עם חשמל

ג'ס ברוקס, מהנדס ארוך שיער שנראה כאילו הם עשויים לאור ירח בתור הכביש ללהקת מטאל שיער, ישב מכוסים עיניים בחדר עם אלקטרודות באף ונותנים לאנשים דרך האינטרנט להגביר את ריחות.

"זה בהחלט נראה... מזעזע," הם אמרו ל-Digital Trends, והשוו את מערך הניסוי ל- ניסוי מילגרם, סדרה שנויה במחלוקת של ניסויים משנות ה-60, שנערכה על ידי פסיכולוג ייל, שבה אנשים נבחנו על נכונותם לחלק מכות חשמל למשתתפים.

עם זאת, בניסויים של סטנלי מילגרם, המשתתפים לא ממש חישמלו אנשים. ללא ידיעתם, המשתתפים נבדקו אם הם מוכנים לציית לדמות סמכותית בעשיית משהו שהם עצמם עלולים להעריך כבלתי מתקבל על הדעת. במערך הניסיוני של ברוקס, ברוקס באמת היה קבלת זרמים חשמליים מהאנשים בפקדים. אלה פשוט נרשמו במקרה בצורה של תחושות חמות, דמויות וואסבי או ניחוחות חדים של אדי חומץ במקום זעזועים.

"זה לא כואב לי", אמר ברוקס. "פשוט ישבתי שם וחשבתי, 'אה כן, אני מרגיש את זה. זה מה שאני קולט עכשיו.' ההגדרה הבסיסית הייתה שהיתה לי כיסוי עיניים והיה המסך הזה [שיתפתי] עם הוראות. זה היה הממשק הזה שעיצבתי עם [תמונה של] האף שלי וכפתור ימין ושמאל. הם יכלו ללחוץ עליו באופן וירטואלי כדי לבדוק את החיישן."

מרחרח את עתיד הטכנולוגיה

ברוקס, דוקטורט. סטודנט במחלקה למדעי המחשב באוניברסיטת שיקגו מעבדת אינטגרציה בין אדם למחשב, מתמקד בצורת הטכנולוגיה שתבוא. ולפחות בהתבסס על הניסוי האחרון הזה, צורה אחת שהטכנולוגיה יכולה לקבל היא זוג אלקטרודות, המוחזקות במקומן על ידי מגנטים זעירים, המוכנסות לאף של לובשים.

כדי לדמיין את זה, דמיינו לעצמכם סוג של מכשיר היי-טק נגד נחירות או את סוג האביזר הקיבורגי לאיסוף נתונים שג'ק דורסי של טוויטר עשוי להחליף את טבעת האף שלו ב-Burning Man. הלביש הזעיר, האלחוטי, המופעל באמצעות סוללה, מסוגל לזהות מתי לובשים שואפים ואז משתמש באלקטרודות שלו כדי לעורר את המחיצה שלהם, חלק הסחוס באף שמפריד בין הנחיריים.

טרנדים דיגיטליים מכוסה בעבר עבודת המעבדה לשילוב אדם-מחשב כאשר חוקרים שם (כולל ברוקס) פיתחו טכניקה לשכפול טמפרטורה במציאות מדומה על ידי שאיבת כימיקלים חסרי ריח עם יסודות קורט של קפסאיצין ומנטול כדי לדמות תחושה של חם וקר. זה נעשה באמצעות קובץ מצורף בעל הספק נמוך שהוצמד לצג VR. אולם הפעם, המכשיר שהצוות המציא אינו כרוך בגירוי כימי ממשי כלל. הלובש הוא לא בעצם הרחת ריח חיצוני; הם פשוט מדגדג אחד מצבירי העצבים הקשורים לריח בצורה שגורמת להם לחשוב שכן.

"רוב האנשים אולי יודעים שאנחנו קולטים ריח באמצעות נורת הריח שלנו, אבל באמת ריח הוא תחושה רב-מודאלית", אמר ברוקס. "יש לנו שתי מערכות ש[תורמות] לתפיסה הקטנה שלנו. יש לנו את נורת הריח, ואז יש לנו את קצות העצבים באף שלנו שקולטים דברים כמו החדות של חומץ, שהוא תחושה מאוד ברורה, המתווכת על ידי העצב הזה, כמו גם דברים כמו ההיבט המרענן של מנטה."

ה-Bluetooth האף הלביש מזמזם את אזור העצבים הטריגמינלי האחרון כדי לממש את הטריק שלו. מקבץ העצבים הזה שקל יותר להגיע אליו (קל יותר, כלומר מאשר פקעת הריח, שנמצאת מאחורי גלגל העין) מוסיף תחושות ריח מסוימות, שאותן המוח מרסק יחד עם נתוני נורות הריח כדי להעלות ריח מסוים תחושות.

היסטוריה קצרה של ריח

העבודה שבוצעה על ידי ברוקס ושאר הצוות היא מתקדמת. אבל זו לא הפעם הראשונה שהעולם מבדר את הרעיון של טכנולוגיית ריח. ב-1 באפריל 2013, גוגל הכריזה על פרויקט Google Nose שלה, יוזמה חדשה של ענקית הטכנולוגיה שתרחיב, לדבריה, את מרחב החיפוש לתחום הריח. סרטון שהופק על ידי גוגל הראה את מנהל המוצר ג'ון וולי מסביר כיצד ריח הוא חלק מכריע מהדרך בה אנו מנווטים בעולם, אך אחד ששיטות החיפוש הקודמות התעלמו ממנו באכזריות.

הרעיון של Google Nose היה לבנות על מסד נתונים של Google Aroma של 15 מיליון "סנטיבייט" מכל רחבי העולם כדי לאפשר למשתמשים "לחפש ריחות". על ידי לחיצה על חדש לחצן Google Smell בעת שימוש במחשב נייד, שולחני או נייד, משתמש יכול, למשל, להרים את הטלפון שלו אל פרח ולקבל זיהוי חיובי על סמך רֵיחַ. "על ידי הצלבת פוטונים עם גלי אינפר-סאונד, Google Nose Beta מיישרת זמנית מולקולות כדי לחקות ריח מסוים", הסביר הסרטון.

זה היה, למרבה הצער, מתיחה באפריל ולא מוצר אמיתי. למרות שזה היה בכיף טוב, זה גם מעיד על האופן שבו טיפלו בטכנולוגיה של ריחות בהיסטוריה האחרונה. אף אחד לא חולק על כך שחושי הריח הם חזקים (יש סיבה שאנשים מדברים על החשיבות של אפיית לחם טרי כשאתה עורך צפייה בבית כדי למכור את הבית שלך), אבל ריח הוא חוש שקשה לרתום באופן שבו אנו יכולים, למשל, ליצור בועות של סאונד מותאם אישית עם אוזניות או לשלוט במה שהעין רואה באמצעות תצוגת וידאו משתנה.

המאמצים לעשות זאת זכו באופן שגרתי ללעג מצד המבקרים. לדוגמה, ה-Smell-O-Vision שהלך זה מכבר נחשב לעתים קרובות בצחוק לשפל של גימיק של בתי קולנוע של אמצע המאה ה-20 בתקופה בה איבד את הקרקע לטלוויזיה. הסרט הראשון של Smell-O-Vision, שנות ה-60 ריח של מסתורין, הזרים ניחוח אוטומטי למושבי תיאטרון באמצעות צינורות פלסטיק. 30 הריחות השונים, החל מפרום, משחת נעליים ועד יין, תוכננו כך שיתאימו למה שקורה על המסך.

במודעה לסרט נכתב: "תחילה הם עברו (1895)! ואז הם דיברו (1927)! עכשיו הם מריחים (1960)!" בתור גימיק, זה הסריח.

ריח של גשם טרי?

בקרת ריח אפשרית הרבה יותר עם העבודה האחרונה הזו ממעבדת השילוב בין אדם למחשב. לדוגמה, אחד המאפיינים יוצאי הדופן של המכשיר הוא העובדה שהוא מאפשר להריח בסטריאו או במונו. זה אומר שהוא יכול להפעיל כל אלקטרודה באופן עצמאי, וזו הסיבה שבלוח הבקרה הווירטואלי של ברוקס, שתואר קודם לכן, היו כפתורים נפרדים לשמאל ולימין. רחרוח סטריאו מדהים מכיוון שזה לא חלק מהאופן שבו אנו חשים ניחוחות בדרך כלל בעולם האמיתי.

עם זאת, אל תצפה שהלביש לאף יוכל לשחזר ריחות מורכבים יותר. הדמיית מגוון רחב יותר של ניחוחות עשוי להיות אפשרי, אמר ברוקס, אך לא רק באמצעות גירוי של העצב הטריגמינלי. לנורת הריח יש פלטת תחושות רחבה הרבה יותר. העצב הטריגמינלי דומה יותר ללשון, שיכולה לזהות רק חמישה טעמים: מתוק, חמוץ, מלוח, מר ואומאמי. (חלק גדול מהעדינות של מה שאנו מכנים טעם הוא למעשה ריח.) באופן דומה, גירוי עצבי טריגמינלי יכול לספק תחושות גדולות שאנו מזהים כריח, אך ללא הערות. במילים אחרות, בעוד שאתה יכול לשחזר את תחושת העקצוץ של אדי חומץ, אתה לא יכול לעשות את אותו הדבר עם ריח של גשם טרי.

כדי לעורר את פקעת הריח כרוך בספוגית אף ארוכה, בפיקוח רופא, שתגרום לבדיקת COVID להיראות כמו ניפוח האף בהשוואה. ברוקס ציין שהדרך האופטימלית להשיג גירוי של פקעת הריח תהיה באמצעות שתל רפואי זעיר, אם כי לא סביר שזה יהיה משהו שרובנו נבדר. יש גם את האתגר של שכפול ריחות ברמת הקוד. "אנחנו לא יודעים מה יהיו הפרמטרים כדי לקודד ריח באופן דיגיטלי או חשמלי, כך שניתן יהיה לפענח אותו על ידי הנורה בצורה נכונה לאחר מכן", אמרו.

התועלת של טכנולוגיית הריח

בכל הנוגע למקרי שימוש, הברור ביותר הוא הפיכת המציאות המדומה לסוחפת יותר. לא משנה עד כמה הגרפיקה תהיה טובה, לא משנה אם נשלוט ביכולת לעשות הליכה אינסופית במציאות מדומה אוֹ לעבוד על הטכנולוגיה ההפטית כדי להרגיש מרקמים וחפצים בעולם הווירטואלי, יער אורנים VR הוא, עבור רבים, תמיד ייראה חסר אם אין לו ריח של עצי אורן.

אבל ברוקס לא רואה בזה אביזר משחק בלבד. "כבר יש לנו חוויות ריח פנומנליות, אולי שאנחנו לא שמים לב אליהן יותר מדי, בחיים האמיתיים שהן פשוט סופר עשירות", אמרו. "אתה הולך ברחוב וריח פשוט מכה אותך. בשיקגו, יש מפעל שוקולד מפורסם למדי, ופשוט מקבלים עננים מהריח הזה בעיר. מה שאני מתאר לעצמי שזה יכול להוביל אליו הוא מציאות מוגברת ריח גרידא... באמת משנה איך אנו מקיימים אינטראקציה עם ריחות יומיומיים במקום לנסות לייצר קבוצה חדשה של חוויות ריח מהן שריטה."

העבודה הזו, שעדיין נמצאת בעתיד עבור הצוות, יכולה להתמקד בהפיכת חווית הריח לחכמה יותר. מאיפה מגיע ריח מסוים? האם אתה יכול להגביר ריח אחד שאהבת ולצלצל אחר שלא אהבת? מה דעתך על התראות ריח: מי לא ירצה את הצריבה החדה של הוואסאבי בנחיריים בכל פעם שהבוס שלו שולח להם הודעה ב-Slack? או, יותר ברצינות, האם אפשר לגרום לך להריח גז קטלני כמו פחמן חד חמצני שכרגע אין לו ריח? בעוד שגלאי פחמן חד חמצני עושים זאת מבלי לדרוש מהמשתמשים להדביק אלקטרודות באף, כלי כזה יכול להעלות על הדעת להיות שימושי עבור תרחישים מסוימים, כמו אלה שעומדים בפני עובדי הצלה.

"אחד הדברים שאנחנו חושבים עליהם הוא, האם אנחנו יכולים להשתמש בזה כטכנולוגיית התערבות כמו מכשירי שמיעה לאנשים שיש להם אובדן ריח?" ברוקס אמר, והצביע על כך שזה יכול להיות דחוף יותר בעולם פוסט-מגפה, כאשר אובדן ריח מתמשך מתגלה כתופעת לוואי רווחת עבור רבים אֲנָשִׁים.

וכמובן, תמיד קיימת אפשרות לסוגים אחרים של בידור חושי מעבר ל-VR ומשחקים. "החושים הכימיים הם כל כך עזים שקשה לדמיין, כמו, אופרת ריח של שלוש שעות שמגרה אותך כל הזמן במשך שלוש השעות האלה ולא נותנת לך הפסקות", אמר ברוקס. אבל הרעיון בהחלט מפתה. "חשבתי על, במהלך השנה וחצי האחרונות, כמה אני אישית אהנה מריח ווקמן".

הרעיון של בחירת פלייליסט של נופי ריח - מריח העגבניות על הגפן ועד לניחוח של מרכך כביסה - ולשחק כל אחד מהם לפי דרישה הוא החומר שממנו עשויים חלומות טכנולוגיים. מופרך, אולי. אבל לא לא אפשרי. "זה בהחלט לא בא בחשבון", אמר ברוקס.

א נייר המתאר את עבודת הצוות הוצג לאחרונה בכנס 2021 בנושא גורמים אנושיים במערכות מחשוב (CHI). יחד עם ברוקס, חוקרים נוספים שעבדו על הפרויקט כוללים את ראש המעבדה פדרו לופס, רומיין נית', שאן-יואן טנג, ג'ינגשואן וון וג'ון נישידה.

המלצות עורכים

• אינטל משתמשת ב-A.I. לבנות שבבי ריח-o-vision
• להריח זה להאמין: חזון הריח של Feelreal עשוי להגיע לאוזניות VR