عطرهای دیجیتال می توانند بعد جدیدی به دنیای مجازی ببخشند

رایحه آشنای پرتقال اکنون از طریق اینترنت قابل انتقال است

شمارنده/گتی ایماژ

تصور کنید، علاوه بر به اشتراک گذاشتن عکس‌های کلوچه‌هایی که به تازگی پخته‌اید، می‌توانید عطر و طعم خوشمزه آن‌ها را نیز به اشتراک بگذارید. این وعده دستگاهی به کمک هوش مصنوعی است که می تواند بوها را از طریق اینترنت منتقل کند. تاکنون فقط روی تعداد کمی از رایحه ها از جمله پرتقال، آبجو و کیک کار می کند، اما سازندگان آن امیدوارند که این سیستم در نهایت بوهای بیشتری را دوباره خلق کند. به عنوان مثال، رایحه جنگل کاج یا عطر قهوه می تواند بعد جدیدی به دنیای مجازی و ارتباطات از راه دور اضافه کند.

چونیو یانگ از دانشگاه ایالتی اوهایو می‌گوید: اگرچه اکنون برقراری ارتباط بینایی، صدا و حتی لمس به صورت الکترونیکی امری عادی است، بویایی هنوز یک حس بسیار توسعه نیافته است. این تا حدی به این دلیل است که بوها شامل شیمی پیچیده ای هستند. به گفته یانگ، در حالی که برای مثال، بینایی را می توان به ترکیبی از پیکسل های قرمز، سبز و آبی تقسیم کرد، هیچ ماده ساختمانی ساده ای در زیربنای بو وجود ندارد. هر تلاشی برای تبدیل عطرها به سیگنال های الکترونیکی باید ترکیبی از مولکول های بسیار متفاوت را تشخیص دهد.

ادامه مطلب پهپاد جستجوگر بو از آنتن شب پره برای دنبال کردن یک بو استفاده می کند

برای حل این مشکل، یانگ و همکارانش یک دماغه الکترونیکی یا "e-nose" و همچنین یک تولید کننده بو ساختند، سپس از یادگیری ماشینی برای اتصال این دو استفاده کردند. بینی الکترونیکی از مجموعه‌ای از حسگرهای ساخته شده از اکسید فلز تشکیل شده است. هنگامی که اجزای گازی مختلف بوها، مانند اتانول (از نوشیدنی های الکلی) یا لیمونن (موجود در مرکبات)، به سطح حسگرها متصل می شوند، مقاومت آنها تغییر می کند و سیگنال های الکتریکی متفاوتی ایجاد می کند.

تبلیغات

سپس محققان یک الگوریتم هوش مصنوعی را آموزش دادند تا سیگنال‌های متمایز ایجاد شده توسط بوی پنج غذا یا نوشیدنی مختلف را تشخیص دهد: پرتقال، کیک، قهوه، آبجو و شراب قرمز. یانگ می‌گوید آموزش تشخیص درست بوها به هوش مصنوعی «چالش‌برانگیزترین بخش» کل مطالعه بود، زیرا برای تولید داده‌های کافی برای آموزش سیستم، او باید صدها بار حسگرها را در معرض بوهای مختلف قرار می‌داد.

سپس این اطلاعات از طریق اینترنت به دستگاه تولید بو که محققان آن را "Scentronic" می نامند ارسال شد. این بخش از سیستم شامل ظروف مینیاتوری است که مایعاتی را در خود جای داده است که با هر یک از پنج بو بسته شده است. بالای هر ظرف یک اتمایزر وجود دارد که در پاسخ به سیگنال‌های الکتریکی مرتعش می‌شود و مایع درون ظرف را از فیلتر پنبه‌ای عبور می‌دهد و قطرات ریز را در هوا رها می‌کند و بوی مناسب یا ترکیبی از بوها را ایجاد می‌کند.

خبرنامه فقط برای مشترکین

در نکات برجسته ویرایشگر ثبت نام کنید

در خبرنامه ثبت نام کنید

یانگ چندین طرح مختلف از جمله بند انداختن اتمایزرها بر روی گردنبند و مچ بند و نصب آنها بر روی یک دستگاه دستی ساخت. هنگامی که او دستگاه دستی را روی 14 داوطلب آزمایش کرد، آنها به طور متوسط ​​73 درصد از مواقع بوهایی را که به آنها منتقل می شد به درستی شناسایی کردند.

او همچنین یک نمونه اولیه ساخت که طعم را بازتولید می کند، شامل یک فنجان آب با پمپ های الکترومغناطیسی حاوی مایع طعم دار که در اطراف لبه آن ثابت شده است. هنگامی که اطلاعات را از اینترنت دریافت می کند، مایع مربوطه در فنجان ریخته می شود.

روش‌های جایگزین برای ایجاد بو از راه دور پیشنهاد شده‌اند، از جمله گرم کردن موم برای انتشار رایحه‌های خاص و حتی تحریک مستقیم نورون‌ها برای ایجاد تجربه بو. اما یانگ استدلال می کند که روش او هم سریع و هم کاربردی است. او اکنون امیدوار است که مجموعه سیستم را گسترش دهد تا عطرهای پیچیده تری ایجاد کند.

چرا تقویت حس بویایی می تواند شما را با افزایش سن تیز نگه دارد

کاهش توانایی تشخیص بوها با شرایطی از جمله پارکینسون و آلزایمر مرتبط است. اما بازگرداندن نادیده گرفته‌شده‌ترین حس ما نه تنها ممکن است زوال شناختی را کاهش دهد، بلکه مطالعات نشان می‌دهد که حتی می‌تواند آن را معکوس کند.

او پیشنهاد می‌کند که صنعت سرگرمی می‌تواند اولین کسی باشد که این فناوری را توسعه می‌دهد تا جهان‌های مجازی همه‌جانبه‌تری ایجاد کند. اما ممکن است کاربردهای بهداشتی نیز وجود داشته باشد. به عنوان مثال، بوی غذا تجربه غذا خوردن را تغییر می دهد، بنابراین این فناوری می تواند برای خوش طعم کردن جیره سربازان یا فضانوردان سازگار شود. سیستم Scentronic همچنین می‌تواند پزشکان را قادر به ارزیابی اعوجاج در حس بویایی بیماران، به عنوان مثال، در بیماری‌های پس از ویروسی یا بیماری‌های نورودژنراتیو کند.

ماریانا اوبریست از دانشگاه کالج لندن می‌گوید، سیستم Scentronic "یک ایده عالی" و گامی در مسیر درست است، اگرچه او اشاره می‌کند که تشخیص یک بو و سپس آزاد کردن بوی مشابه از یک کتابخانه محدود با سهولت انتقال صدا و بینایی بسیار متفاوت است. "هنوز راه درازی در پیش است تا بتوانیم واقعا تجربه های بو را ضبط و پخش کنیم."

مرجع مجله:

پیشرفت علم DOI: 10.1126/sciadv.aee9266