Nosį užspaudžiantis nešiojamasis prietaisas imituoja kvapus su elektra

Jasas Brooksas, ilgaplaukis inžinierius, kuris atrodo tarsi mėnulio šviesoje kaip metalinės plaukų juostos kelininkas, sėdėjo Užrištomis akimis patalpoje su elektrodais ant nosies ir leisti žmonėms per internetą suktis kvepia.

„Tai tikrai atrodo... siaubingai“, – sakė jie „Digital Trends“, palygindami eksperimentinę sąranką su Milgramo eksperimentasPrieštaringai vertinama septintojo dešimtmečio eksperimentų serija, kurią atliko Jeilio psichologas ir kurios metu buvo tikrinamas žmonių noras dalyviams smogti elektros šoku.

Tačiau Stanley Milgramo eksperimentuose dalyviai iš tikrųjų elektra netrenkė žmones. Jiems to nežinant, dalyviai buvo tikrinami, ar jie nori paklusti autoritetui darydami tai, kas, jų pačių nuomone, yra nesąžininga. Brookso eksperimentinėje sąrangoje Bruksas tikrai buvo gauti elektros srovę iš žmonių prie valdymo pultų. Tai tiesiog atsitiko kaip šilti, vasabi pojūčiai arba aštrūs acto garų kvapai, o ne smūgiai.

„Man tai nėra skausminga“, - sakė Brooksas. „Aš tiesiog sėdėjau ir sakydavau: „O taip, aš tai jaučiu. Štai ką aš šiuo metu suvokiu.“ Pagrindinė sąranka buvo tokia, kad buvau užsirišęs akis ir buvo ekranas [pasidalinau] su instrukcijomis. Būtent šią sąsają sukūriau su savo nosies nuotrauka ir dešiniuoju bei kairiuoju mygtukais. Jie galėtų jį spustelėti virtualiai, kad išbandytų jutiklį.

Žvelgiant į technologijų ateitį

Brooksas, mokslų daktaras Čikagos universiteto Žmogaus ir kompiuterio integracijos laboratorijos informatikos katedros studentas daugiausia dėmesio skiria būsimų technologijų formoms. Ir, bent jau remiantis šiuo neseniai atliktu eksperimentu, viena forma, kurią technikos galėtų įgauti, yra pora elektrodų, laikomų mažyčiais magnetukais, įkišti į naudotojo nosį.

Norėdami tai įsivaizduoti, įsivaizduokite kokį nors aukštųjų technologijų prietaisą nuo knarkimo arba kiborginį duomenų rinkimo priedą iš „Twitter“ Džekas Dorsis gali iškeisti nosies žiedą į „Burning Man“. Mažytis, belaidis, baterijomis maitinamas nešiojamasis prietaisas gali aptikti, kada naudotojai įkvepia, ir tada savo elektrodais stimuliuoja pertvarą – nosies kremzlės dalelę, skiriančią šnerves.

Skaitmeninės tendencijos anksčiau uždengtas Žmogaus ir kompiuterio integracijos laboratorijos darbas, kai tyrėjai (įskaitant Brooksą) sukūrė atkartojimo techniką temperatūra virtualioje realybėje pumpuojant bekvapius chemikalus su mikroelementais kapsaicinu ir mentoliu, kad imituotų karštas ir šaltas. Tai buvo padaryta naudojant mažos galios priedą, pritvirtintą prie VR ekrano. Tačiau šį kartą komandos sukurtas prietaisas visiškai nenaudoja jokios cheminės stimuliacijos. Nešiotojas nėra iš tikrųjų užuosti išorinį kvapą; jiems paprasčiausiai viena iš nervų grupių, susijusių su kvapu, kutenama taip, kad verčia manyti, kad taip yra.

„Dauguma žmonių gali žinoti, kad kvapą suvokiame naudodami savo uoslės lemputę, tačiau iš tikrųjų kvapas yra daugiarūšis pojūtis“, – sakė Brooksas. „Turime dvi sistemas, kurios prisideda prie mūsų mažo suvokimo. Mes turime tą uoslės lemputę, o tada mūsų nosyje yra nervų galūnės, kurios suvokia tokius dalykus kaip aštrumas. acto, kuris yra labai aiškus pojūtis, pernešamas šio nervo, taip pat tokių dalykų kaip gaivus mėtų“.

Nešiojama „Bluetooth“ nosytė suaktyvina pastarąjį trišakio nervo sritį, kad išnaudotų savo triuką. Ši lengviau pasiekiama nervų grupė (lengvesnė, ty už uoslės lemputė, esanti už akies obuolio) papildo. tam tikri kvapo pojūčiai, kuriuos smegenys sumaišo kartu su uoslės lemputės duomenimis, kad sukurtų tam tikrą kvapą pojūčiai.

Trumpa kvapo istorija

Brookso ir likusios komandos darbas yra pažangiausias. Tačiau tai ne pirmas kartas, kai pasaulis sužavėjo kvapų technologijų sąvoką. 2013 m. balandžio 1 d. „Google“ paskelbė apie savo „Google Nose“ projektą – naują technologijų milžino iniciatyvą, kuri, pasak jos, išplėstų paieškos erdvę į uoslės sritį. „Google“ sukurtame vaizdo įraše produkto vadovas Jonas Wooley paaiškino, kaip kvapas yra esminė naršymo po pasaulį dalis, tačiau ankstesni paieškos metodai buvo žiauriai nepastebėti.

„Google Nose“ idėja buvo sukurti „Google Aroma“ duomenų bazę, kurioje yra 15 milijonų „scentibaitų“ iš viso pasaulio, kad vartotojai galėtų „ieškoti kvapų“. Spustelėdami naują „Google Smell“ mygtukas naudodamas nešiojamąjį kompiuterį, stalinį kompiuterį ar mobilųjį įrenginį, vartotojas, pavyzdžiui, gali pakelti telefoną prie gėlės ir gauti teigiamą atpažinimą pagal jo kvapas. „Skirsdama fotonus su infragarso bangomis, Google Nose Beta laikinai sulygiuoja molekules, kad imituotų konkretų kvapą“, – paaiškinta vaizdo įraše.

Deja, tai buvo balandžio 1-osios pokštas, o ne tikras produktas. Nors buvo smagu, tai taip pat rodo, kaip pastaruoju metu dažnai buvo traktuojama kvapų technologija. Niekas neginčija, kad uoslės pojūčiai yra galingi (yra priežastis, kodėl žmonės kalba apie šviežios duonos kepimo svarbą, kai apžiūrinėjate namus parduodant savo namus), bet kvapą sunku panaudoti taip, kad galėtume, pavyzdžiui, sukurti suasmeninto garso burbulus naudodami ausines arba valdyti tai, ką mato akis, naudodami besikeičiantį vaizdo ekraną.

Pastangas tai padaryti kritikai įprastai traktuoja pašaipiai. Pavyzdžiui, jau seniai pasitraukęs „Smell-O-Vision“ dažnai juokais laikomas XX amžiaus vidurio kino teatro triukų žemiausiuoju tašku tuo metu, kai televizija prarado pozicijas. Pirmasis „Smell-O-Vision“ filmas, 1960 m Paslapties kvapas, naudodamas plastikinius vamzdelius, į teatro sėdynes pumpavo automatinį kvapą. 30 skirtingų kvapų, nuo ferume iki batų tepalo iki vyno, buvo sukurti taip, kad atitiktų tai, kas vyksta ekrane.

Filmo reklama skelbė: „Pirmiausia jie persikėlė (1895)! Tada jie kalbėjosi (1927 m.)! Dabar jie kvepia (1960)! Kaip triukas, smirdėjo.

Gaivaus lietaus kvapas?

Uoslės valdymas yra daug labiau įmanomas naudojant šį naujausią žmogaus ir kompiuterio integracijos laboratorijos darbą. Pavyzdžiui, viena iš neįprastų įrenginio ypatybių yra tai, kad galima užuosti stereo arba mono. Tai reiškia, kad jis gali suaktyvinti kiekvieną elektrodą atskirai, todėl Brooks virtualus valdymo pultas, aprašytas anksčiau, turėjo atskirus mygtukus kairėje ir dešinėje. Stereo uostymas yra nuostabus, nes tai nėra dalis to, kaip mes paprastai jaučiame aromatus realiame pasaulyje.

Vis dėlto nesitikėkite, kad nosies dėvėjimas sugebės atkartoti sudėtingesnius kvapus. Brooksas sakė, kad gali būti įmanoma imituoti platesnį aromatų spektrą, bet ne tik stimuliuojant trišakį nervą. Uoslės lemputė turi daug platesnę pojūčių paletę. Trišakis nervas labiau panašus į liežuvį, kuris gali aptikti tik penkis skonius: saldų, rūgštų, sūrų, kartaų ir umami. (Didžioji dalis to, ką vadiname skoniu, subtilumo iš tikrųjų yra kvapas.) Panašiai trišakio nervo stimuliacija gali suteikti didelių pojūčių, kuriuos atpažįstame kaip kvapą, bet be jokių natų. Kitaip tariant, nors galite atkartoti acto garų dilgčiojimo pojūtį, to negalite padaryti su šviežio lietaus kvapu.

Norint stimuliuoti uoslės lemputę, reikalingas ilgas nosies tamponas, prižiūrimas gydytojo, todėl COVID testas atrodytų kaip nosies išpūtimas. Brooksas pažymėjo, kad optimalus būdas stimuliuoti uoslės lemputes būtų mažytis medicininis implantas, nors mažai tikėtina, kad dauguma iš mūsų tai būtų linksmi. Taip pat yra iššūkis atkartoti kvapus kodo lygmeniu. „Mes nežinome, kokie būtų parametrai, norint iš tikrųjų užkoduoti kvapą skaitmeniniu ar elektriniu būdu, kad vėliau lemputė galėtų tinkamai iššifruoti“, - sakė jie.

Kvapų technologijos naudingumas

Kalbant apie naudojimo atvejus, akivaizdžiausias dalykas yra padaryti virtualią realybę patrauklesnę. Kad ir kokia gera būtų grafika, nesvarbu, ar įvaldome gebėjimą tai padaryti begalinis vaikščiojimas virtualioje realybėje arba dirbti su haptic technologija Norėdami pajusti tekstūras ir objektus virtualiame pasaulyje, VR pušyno daugeliui visada atrodo, kad trūks, jei jis nekvepia pušimis.

Tačiau Brooksas tai nelaiko vien žaidimų priedu. „Mes jau turime fenomenalių kvapų, galbūt į kuriuos nekreipiame per daug dėmesio, realiame gyvenime, kurie yra tiesiog nepaprastai turtingi“, – sakė jie. „Einate gatve ir jus tiesiog užklumpa kvapas. Čikagoje yra gana garsus šokolado fabrikas, o mieste tiesiog atsiranda šio kvapo debesys. Aš įsivaizduoju, prie ko tai gali lemti grynai uoslės papildyta realybė… mes sąveikaujame su kasdieniais kvapais, užuot bandę sukurti naują kvapų potyrių rinkinį subraižyti“.

Šis darbas, kuris dar laukia komandai, galėtų būti skirtas kvapų išmanymui. Iš kur kyla tam tikras kvapas? Ar galite surinkti vieną kvapą, kuris jums patiko, ir kitą, kuris jums nepatiko? Kaip apie pranešimus apie kvapą: kas nenorėtų, kad šnervės smarkiai nudegintų vasabi, kai viršininkas praneša apie Slack? Arba, jei rimčiau, ar galite užuosti tokias mirtinas dujas kaip anglies monoksidas, kurios šiuo metu yra bekvapės? Nors anglies monoksido detektoriai tai atlieka nereikalaujant, kad naudotojai užsikištų elektrodus ant nosies, toks įrankis gali būti naudingas tam tikrais atvejais, pavyzdžiui, gelbėtojams.

„Vienas iš dalykų, apie kuriuos galvojame, yra tai, ar galime naudoti tai kaip intervencijos technologiją, pavyzdžiui, klausos aparatus žmonėms, kurie prarado kvapą? Brooksas sakė, nurodydamas, kad tai gali tapti dar aktualesnė pasaulyje po pandemijos, nes besitęsiantis kvapo praradimas daugeliui yra vyraujantis šalutinis poveikis. žmonių.

Ir, žinoma, visada yra kitų sensorinių pramogų, išskyrus VR ir žaidimų, galimybė. „Cheminiai pojūčiai tokie intensyvūs, kad sunku įsivaizduoti, pavyzdžiui, trijų valandų kvapo operą, kuri tas tris valandas nuolat tave stimuliuoja ir neduoda pertraukų“, – sakė Brooksas. Tačiau idėja tikrai viliojanti. „Per pastaruosius pusantrų metų galvojau, kaip man asmeniškai patiktų Walkman kvapas.

Kvapų grojaraščio rinkimas – nuo ​​pomidorų kvapo ant vynmedžių iki audinių minkštiklio aromato – ir grojimas pagal poreikį yra tai, iš ko kuriamos technologijų svajonės. Tolima, gal. Bet ne neįmanoma. „Tai tikrai nėra iš piršto laužta“, – sakė Brooksas.

A popierius, aprašantis komandos darbą neseniai buvo pristatytas 2021 m. konferencijoje apie žmogiškuosius veiksnius kompiuterinėse sistemose (CHI). Kartu su Brooksu, kiti tyrėjai, dirbę prie projekto, yra laboratorijos vadovas Pedro Lopes, Romain Nith, Shan-Yuan Teng, Jingxuan Wen ir Jun Nishida.

Redaktorių rekomendacijos

• „Intel“ naudoja A.I. sukurti kvapo ir regėjimo lustus
• Kvepia tikėjimas: „Feelreal“ kvapo regėjimas gali ateiti į VR ausines