Новое устройство позволит попробовать торт в виртуальной реальности

Новая технология, разработанная учеными из Университета Огайо, может изменить опыт виртуальной реальности и включить новую сенсорную связь: вкус.
Новое устройство позволит попробовать торт в виртуальной реальности
Пока мы можем только любоваться на цифровое изображение торта, но скоро его можно будет попробовать. Unsplash
Устройство уже передает вкус, но поесть как следует в виртуальном мире, пока не получится.

Новая технология, разработанная учеными из Университета Огайо, может изменить опыт виртуальной реальности и включить новую сенсорную связь: вкус.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Интерфейс, получивший название «e-Taste», использует комбинацию датчиков и беспроводных химических дозаторов для дистанционной передачи вкуса. Испытания, проведенные исследователями из Университета штата Огайо, подтвердили способность устройства в цифровом виде имитировать вкус, при этом обеспечивая разнообразие и безопасность для пользователя. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.

«В сфере VR и AR пока практически нет обоняния и вкуса», — говорит Цзиньхуа Ли, соавтор исследования. — «Это пробел, который необходимо восполнить, и мы разработали передачу вкуса для систем следующего поколения».

В предыдущей работе Ли использовала привод с двумя компонентами: интерфейсом для рта и небольшим электромагнитным насосом. Этот насос подключается к жидкостному каналу с химикатами, который вибрирует, когда через него проходит электрический заряд и проталкивает раствор через специальный слой геля в рот пользователя.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В зависимости от продолжительности взаимодействия раствора с этим слоем геля интенсивность и силу любого заданного вкуса можно легко регулировать, говорит Ли. «На основе цифровой инструкции вы также можете выбрать, выпустить ли один или несколько разных вкусов одновременно, чтобы они могли формировать разные ощущения», — говорит ученый.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Оцифровка вкуса

Обзор системы e-Taste, включая принципы работы, схему передачи данных и основные функциональные узлы. (A) Схематическое изображение принципа работы представленного вкусового интерфейса e-Taste. Он включает в себя электрохимическую сенсорную платформу для сбора информации о вкусе, протокол беспроводной передачи данных для дистанционного обучения и управления, а также систему электромагнитного приведения в действие для воспроизведения вкуса с помощью съедобных химических веществ, представляющих пять основных вкусовых ощущений. Электронный вкус может соединять реальное и виртуальное пространства или соединять разрозненные реальные пространства на больших расстояниях. (B) Принципы работы и логика ключевых шагов в работе системы, связанной с датчиком и актуатором, включая кривую восприятия, управляющий сигнал для приведения в действие, диффузионную модель высвобождения вкусового вещества из гидрогелевой среды и закон мощности Стивенса для восприятия вкуса. (C) Блок-схема модуля обработки данных, а также фотографии многоканального датчика и ЭМ-привода с цветной жидкостью внутри, установленных на стоматологический слепок.
Обзор системы e-Taste, включая принципы работы, схему передачи данных и основные функциональные узлы. (A) Схематическое изображение принципа работы представленного вкусового интерфейса e-Taste. Он включает в себя электрохимическую сенсорную платформу для сбора информации о вкусе, протокол беспроводной передачи данных для дистанционного обучения и управления, а также систему электромагнитного приведения в действие для воспроизведения вкуса с помощью съедобных химических веществ, представляющих пять основных вкусовых ощущений. Электронный вкус может соединять реальное и виртуальное пространства или соединять разрозненные реальные пространства на больших расстояниях. (B) Принципы работы и логика ключевых шагов в работе системы, связанной с датчиком и актуатором, включая кривую восприятия, управляющий сигнал для приведения в действие, диффузионную модель высвобождения вкусового вещества из гидрогелевой среды и закон мощности Стивенса для восприятия вкуса. (C) Блок-схема модуля обработки данных, а также фотографии многоканального датчика и ЭМ-привода с цветной жидкостью внутри, установленных на стоматологический слепок.
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adr4797
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Вкус — это субъективное чувство, которое может меняться. Но это сложное чувство является продуктом двух химических сенсорных систем организма, работающих в тандеме, чтобы гарантировать, что то, что вы едите, безопасно и питательно, — здесь работают вкус и обоняние.

«Вкус и запах тесно связаны с эмоциями и памятью человека», — говорит Ли. — «Поэтому наш сенсор должен научиться улавливать, контролировать и хранить всю эту информацию».

Несмотря на сложность воспроизведения похожих вкусовых ощущений, исследователи обнаружили в процессе испытаний, что участники могут различать интенсивность кислого вкуса в жидкостях, генерируемых системой, с точностью около 70%.

Результаты полевых испытаний для оценки человеческого восприятия системы e-Taste. (A) Схематическое изображение, показывающее работу системы e-Taste при удаленном обмене вкусами. (B) Демонстрация использования одноканального устройства для передачи вкуса напитка на большие расстояния (от Калифорнии до Огайо в США).
Результаты полевых испытаний для оценки человеческого восприятия системы e-Taste. (A) Схематическое изображение, показывающее работу системы e-Taste при удаленном обмене вкусами. (B) Демонстрация использования одноканального устройства для передачи вкуса напитка на большие расстояния (от Калифорнии до Огайо в США).
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adr4797
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Во время другого эксперимента испытуемые успешно определили пять воспринимаемых ими вариантов еды: лимонад, торт, жареное яйцо, рыбный суп и кофе.

Хотя эти результаты открывают возможности для новых впечатлений от виртуальной реальности, выводы этой команды особенно важны, поскольку они потенциально могут предоставить ученым более глубокое понимание того, как мозг обрабатывает вкусовые сигналы, говорит Ли.

Планы по улучшению технологии направлены на дальнейшей миниатюризацию системы и улучшения ее совместимости с различными химическими соединениями в пище, которые вызывают вкусовые ощущения. Помимо передачи вкусового опыта, в исследовании отмечается, что работа может быть полезна для помощи людям с ограниченными возможностями, например, после черепно-мозговой травмы или лонг COVID, при котором теряется вкус. Цифровой вкус можно усилить, чтобы человек с такими ограничениями его почувствовал.

«Это поможет людям общаться в виртуальных пространствах невиданными ранее способами», — говорит Ли. — «Это первый шаг к тому, чтобы вкус стал элементом метавселенной».