전기로 냄새를 시뮬레이션하는 코 재핑 웨어러블

재스 브룩스달빛을 받을 듯한 긴 머리의 엔지니어, 헤어 메탈 밴드의 로디로 앉았다. 코에 전극이 달린 방에서 눈을 가린 채 인터넷을 통해 사람들이 음악을 틀도록 놔두세요. 냄새가 난다.

내용물

  • 기술의 미래를 엿보다
  • 냄새의 간략한 역사
  • 신선한 비의 향기?
  • 냄새 기술의 유용성

"정말 끔찍해 보입니다." 그들은 Digital Trends에 실험 설정을 다음과 같이 비유했습니다. 밀그램 실험, 예일대 심리학자가 실시한 1960년대 논란의 여지가 있는 일련의 실험으로, 참가자들에게 전기 충격을 가하려는 사람들의 의지를 테스트했습니다.

추천 동영상

그러나 Stanley Milgram의 실험에서 참가자들은 실제로 사람들을 감전사시킨 것이 아니었습니다. 참가자들은 그들도 모르는 사이에 자신들이 비양심적이라고 생각할 수 있는 일을 할 때 권위자에게 기꺼이 복종할 의향이 있는지 테스트를 받았습니다. Brooks의 실험 설정에서 Brooks는 실제로 ~였다 컨트롤에 있는 사람들로부터 전류를 받습니다. 이러한 현상은 충격 대신 따뜻하고 와사비 같은 감각이나 날카로운 식초 냄새의 형태로 기록되었습니다.

브룩스는 “나에게는 고통스럽지 않다”고 말했다. “저는 그냥 거기 앉아서 '아, 그래, 이런 느낌이야'라고 생각했어요. 이것이 내가 지금 인지하고 있는 것입니다.' 기본 설정은 눈가리개를 착용하고 지침이 있는 이 화면(내가 공유한)이 있다는 것이었습니다. 내 코와 오른쪽, 왼쪽 버튼으로 디자인한 인터페이스였습니다. 가상으로 클릭하여 센서를 테스트할 수 있었습니다.”

기술의 미래를 엿보다

브룩스(Brooks) 박사 시카고 대학 인간-컴퓨터 통합 연구소 컴퓨터 과학과 학생인 그는 앞으로 다가올 기술의 형태에 초점을 맞추고 있습니다. 그리고 적어도 이 최근 실험에 따르면 기술이 취할 수 있는 한 가지 형태는 착용자의 코에 삽입된 작은 자석으로 고정된 한 쌍의 전극입니다.

코 재핑 웨어러블 기술
시카고 대학교 인간-컴퓨터 통합 연구소

이를 상상해 보려면 일종의 첨단 코골이 방지 장치나 사이보그 데이터 수집 액세서리 유형인 Twitter의 Jack Dorsey가 Burning Man에서 코걸이를 교체할 수도 있다고 상상해 보세요. 배터리로 구동되는 작은 무선 웨어러블은 착용자가 숨을 들이마시는 것을 감지한 다음 전극을 사용하여 콧구멍을 분리하는 코의 연골 조각인 비중격을 자극할 수 있습니다.

디지털 트렌드 이전에 다루었던 Human-Computer Integration Lab의 연구원(Brooks 포함)이 복제 기술을 개발했을 때의 작업 캡사이신과 멘톨의 미량 원소가 포함된 무취 화학 물질을 펌핑하여 가상 현실의 온도를 시뮬레이션합니다. 뜨겁고 차갑습니다. 이는 VR 디스플레이에 부착된 저전력 부착물을 사용하여 수행되었습니다. 그러나 이번에 연구팀이 생각해낸 장치는 실제 화학적 자극이 전혀 포함되지 않았습니다. 착용자는 그렇지 않습니다. 실제로 외부 냄새를 맡는 것; 그들은 단순히 냄새와 관련된 신경 클러스터 중 하나가 자신이 그렇게 생각하게 만드는 방식으로 간지러워지는 것입니다.

“대부분의 사람들은 우리가 후각 구근을 사용하여 냄새를 인지한다는 것을 알지만 실제로 냄새는 다양한 감각입니다.”라고 Brooks는 말했습니다. “우리는 작은 인식에 [기여하는] 두 가지 시스템을 가지고 있습니다. 우리에게는 후각 구근이 있고, 그 다음에는 날카로움과 같은 것을 감지하는 코의 신경 말단이 있습니다. 이 신경을 통해 전달되는 매우 명확한 감각인 식초와 상쾌한 느낌 같은 것들도요. 민트."

Bluetooth 코 웨어러블은 이 삼차 신경 영역을 자극하여 그 트릭을 수행합니다. 도달하기 쉬운 이 신경 다발(즉, 안구 뒤에 있는 후각 망울보다 더 쉽음)은 특정 후각 감각은 뇌가 후각구 데이터와 함께 혼합하여 특정 냄새를 만들어냅니다. 감각.

냄새의 간략한 역사

Brooks와 나머지 팀원들이 수행하는 작업은 최첨단입니다. 그러나 세계가 냄새 기술이라는 개념을 받아들인 것은 이번이 처음이 아닙니다. 2013년 4월 1일, Google은 검색 공간을 후각 영역으로 확장하는 거대 기술 기업의 새로운 계획인 Google Nose 프로젝트를 발표했습니다. Google에서 제작한 동영상에서는 제품 관리자인 Jon Wooley가 냄새가 우리가 세상을 탐색하는 방식에서 얼마나 중요한 부분이지만 이전 검색 방법에서는 잔인하게 간과되어 왔는지 설명했습니다.

구글 노즈 소개

Google Nose의 아이디어는 사용자가 "냄새를 검색"할 수 있도록 전 세계 1,500만 "센티바이트"의 Google Aroma 데이터베이스를 구축하는 것이었습니다. 신규를 클릭하면 예를 들어, 사용자는 노트북, 데스크톱 또는 모바일 기기를 사용하는 동안 Google 냄새 버튼을 사용하여 휴대전화를 꽃에 대고 꽃의 향기에 따라 확실한 식별을 받을 수 있습니다. 향기. “Google Nose Beta는 초저주파와 광자를 교차시켜 일시적으로 분자를 정렬하여 특정 향기를 모방합니다.”라고 동영상에서 설명합니다.

안타깝게도 실제 제품이 아닌 만우절 장난이었습니다. 재미는 있었지만 최근 역사에서 후각 기술이 어떻게 다루어졌는지를 보여주는 지표이기도 합니다. 후각이 강력하다는 사실에는 누구도 이의를 제기하지 않습니다(사람들이 집을 팔기 위해 집을 구경할 때 신선한 빵을 굽는 것이 중요하다고 말하는 이유가 있습니다). 예를 들어, 이어버드로 개인화된 소리의 거품을 만들거나 변화하는 비디오 디스플레이를 사용하여 눈이 보는 것을 제어할 수 있는 방식으로 냄새를 활용하기 어려운 감각입니다.

그렇게 하려는 노력은 비평가들로부터 일상적으로 조롱을 받았습니다. 예를 들어, 오래전에 출시된 Smell-O-Vision은 TV로 입지를 잃고 있던 당시 20세기 중반 영화관의 속임수로 종종 웃음거리로 간주되었습니다. 최초의 Smell-O-Vision 영화, 1960년대 신비의 향기, 플라스틱 튜브를 사용하여 자동 향기를 극장 좌석에 펌핑했습니다. 향수에서 구두약, 와인에 이르기까지 30가지의 다양한 냄새가 화면에서 일어나는 상황에 맞춰 디자인되었습니다.

영화 광고에는 다음과 같은 내용이 나와 있습니다. “첫 번째로 그들은 이사했습니다(1895년)! 그런 다음 그들은 이야기했습니다 (1927)! 이제 냄새가 난다(1960년)!” 특수 효과로 악취가났습니다.

신선한 비의 향기?

인간-컴퓨터 통합 연구소(Human-Computer Integration Lab)의 최신 연구를 통해 후각 제어가 훨씬 더 가능해졌습니다. 예를 들어, 이 장치의 특이한 기능 중 하나는 스테레오 또는 모노로 냄새를 맡을 수 있다는 것입니다. 즉, 각 전극을 독립적으로 활성화할 수 있으며, 앞서 설명한 Brooks의 가상 제어판에 왼쪽과 오른쪽에 별도의 버튼이 있는 이유도 바로 이 때문입니다. 스테레오 스니핑은 우리가 일반적으로 현실 세계에서 향기를 감지하는 방식의 일부가 아니기 때문에 놀랍습니다.

코 재핑 웨어러블 기술
시카고 대학교 인간-컴퓨터 통합 연구소

하지만 비강 웨어러블이 더 복잡한 향기를 재현할 수 있을 것이라고는 기대하지 마세요. 더 넓은 범위의 향기를 시뮬레이션하는 것이 가능할 수도 있지만 삼차신경의 자극만으로는 충분하지 않다고 Brooks는 말했습니다. 후각 구근은 훨씬 더 넓은 감각 팔레트를 가지고 있습니다. 삼차신경은 혀와 비슷하여 단맛, 신맛, 짠맛, ​​쓴맛, 감칠맛의 다섯 가지 맛만 감지할 수 있습니다. (우리가 미각이라고 부르는 미묘함의 대부분은 실제로 냄새입니다.) 마찬가지로 삼차신경 자극은 우리가 냄새로 인식할 수 있는 큰 감각을 제공할 수 있지만 아무런 표시도 없습니다. 즉, 식초 연기의 얼얼한 느낌을 재현할 수 있지만, 신선한 비 냄새로는 동일하게 재현할 수 없습니다.

후각 구근을 자극하려면 의사가 감독하는 긴 비강 면봉을 사용해야 하는데, 이는 비교하면 코로나19 검사가 코를 푸는 것처럼 보이게 만듭니다. Brooks는 후각 구근 자극을 달성하는 최적의 방법은 작은 의료용 임플란트를 사용하는 것이라고 지적했습니다. 그러나 이것이 우리 대부분이 즐길 만한 일은 아닐 것입니다. 코드 수준에서 냄새를 복제하는 과제도 있습니다. “우리는 실제로 냄새를 디지털이나 전기적으로 인코딩하여 나중에 전구에 의해 올바르게 디코딩될 수 있도록 매개변수가 무엇인지 모릅니다.”라고 그들은 말했습니다.

냄새 기술의 유용성

사용 사례에 관한 한 가장 확실한 것은 가상 현실의 몰입도를 높이는 것입니다. 아무리 그래픽이 좋아도, 능력을 마스터해도 가상 현실에서 무한 걷기 또는 햅틱 기술 연구 가상 세계에서 질감과 사물을 느낄 수 있는 VR 소나무 숲은 소나무 냄새가 없다면 많은 사람들에게 항상 부족해 보일 것입니다.

그러나 Brooks는 이것을 순전히 게임 액세서리로만 보지 않습니다. “우리는 이미 실생활에서 너무 많은 주의를 기울이지 않는 엄청난 부자의 놀라운 냄새 경험을 갖고 있습니다.”라고 그들은 말했습니다. “길을 걷고 있는데 냄새가 나요. 시카고에는 꽤 유명한 초콜릿 공장이 있는데, 도시에서 이런 냄새를 맡을 수 있습니다. 제가 상상하는 것은 순전히 후각 증강 현실입니다. 우리는 냄새로부터 새로운 냄새 경험을 만들어내려고 노력하는 대신 일상적인 냄새와 상호작용합니다. 할퀴다."

팀이 아직 진행 중인 이 작업은 냄새 경험을 더욱 스마트하게 만드는 데 집중할 수 있습니다. 특정 냄새는 어디에서 오는가? 마음에 드는 냄새 하나를 선택하고 마음에 들지 않는 냄새 하나는 줄일 수 있나요? 냄새 알림은 어떻습니까? 상사가 Slack에서 메시지를 보낼 때마다 콧구멍에 고추냉이가 타는 것을 원하지 않을 사람이 누가 있겠습니까? 아니면 더 심각하게, 현재는 무취인 일산화탄소와 같은 치명적인 가스 냄새를 맡게 만들 수 있습니까? 일산화탄소 감지기는 사용자가 코에 전극을 꽂을 필요 없이 이를 수행하지만 구조 대원이 직면하는 상황과 같은 특정 시나리오에 유용할 수 있습니다.

"우리가 생각하고 있는 것 중 하나는 이것을 후각 상실이 있는 사람들을 위한 보청기와 같은 중재 기술로 사용할 수 있는가 하는 것입니다." 브룩스 많은 사람들에게 만연한 부작용으로 입증되는 지속적인 후각 상실로 인해 팬데믹 이후 세계에서는 이것이 더욱 시급해질 수 있다고 지적했습니다. 사람들.

물론 VR과 게임을 넘어서는 다른 유형의 감각적 엔터테인먼트의 가능성도 항상 존재합니다. 브룩스는 "화학적 감각이 너무 강렬해서 세 시간 동안 끊임없이 자극을 주고 쉬는 시간을 주지 않는 3시간짜리 냄새 오페라를 상상하기 어렵다"고 말했다. 하지만 그 아이디어는 확실히 매력적이다. "나는 지난 1년 반 동안 개인적으로 Walkman의 냄새를 얼마나 좋아할지 생각해 왔습니다."

포도나무의 토마토 냄새부터 섬유 유연제의 향기까지 다양한 냄새 풍경의 재생 목록을 선택하고 필요할 때마다 재생한다는 개념이 기술의 꿈을 이루는 것입니다. 어쩌면 말도 안되는 일일지도 모릅니다. 그러나 불가능하지는 않습니다. Brooks는 “확실히 불가능한 것은 아닙니다.”라고 말했습니다.

팀의 작업을 설명하는 문서 최근 2021년 컴퓨팅 시스템의 인간 요소 컨퍼런스(CHI)에서 발표되었습니다. Brooks와 함께 이 프로젝트에 참여한 다른 조사관으로는 연구실 책임자인 Pedro Lopes, Romain Nith, Shan-Yuan Teng, Jingxuan Wen 및 Jun Nishida가 있습니다.

편집자의 추천

  • 인텔은 AI를 사용하고 있습니다. 냄새-오-비전 칩을 만들기 위해
  • 냄새가 믿는 것: Feelreal의 후각 비전이 VR 헤드셋에 적용될 수 있습니다.