Всё сочувствие, на которое мы решились
 

Интерфейс для обоняния виртуальной реальности

Приложения дополненной и виртуальной реальности в скором времени дополнятся еще одним сенсорным ощущением – обонянием.

Интерфейс для обоняния виртуальной реальности

Китайские исследователи создали специальный гибкий интерфейс – миниатюрный генератор запахов, способный быстро активироваться, контролировать концентрацию составных элементов аромата, длительно работать в непрерывном режиме и при этом потреблять очень мало электроэнергии. Подробности устройства описаны в журнале Nature Communications.

Обоняние долгое время считалось не слишком важным ощущением для человека, но ряд научных работ последних десятилетий, а также пандемия новой коронавирусной инфекции показали, насколько это мнение было ошибочным. Ароматы вплетаются в среду нашего обитания повсеместно и поэтому кажутся незаметными, но стоит потерять способность их распознавать, и любые ощущения от жизни кажутся уже далеко не такими яркими. В связи с этим развитие виртуальной реальности (VR) невозможно без дополнения ее в том числе этим видом чувств.

Китайские ученые разработали концепцию системы обонятельной обратной связи, которая включает в себя создание беспроводного программируемого интерфейса, собранного из массивов гибких и миниатюрных генераторов запаха. По словам авторов, благодаря выбору оптимальных материалов, дизайну и питательным элементам генераторы обладают высокой скоростью срабатывания, возможностью контролировать концентрации одорантов (составных элементов запаха), длительной работой без подзарядки и высокой механической и электрической стабильностью.

Современные технологии генерации запахов в основном ассоциируются либо с большим прибором, стоящим в закрытом помещении, либо с громоздким набором оборудования для виртуальной реальности, которое работает с помощью проводного подключения и не дает необходимой мобильности и требуемого погружения в среду. Генераторы запаха носимых форматов позволяют создавать персонализированную и локализованную среду с ароматами без помех со стороны и с быстрым переключением от одного запаха к другому.

На сегодняшний день подобных устройств не так много, и их принцип в основном основан на использовании коммерческих распылителей жидкости, которые формируют из одорантов крошечные капли и выдувают их. Их недостатки очевидны: это довольно неуклюжая механика работы, полностью жесткая упаковка с объемными флаконами жидких ароматизаторов и особые требования к техническому обслуживанию. Принцип их работы не позволяет реализовать высококанальные генераторы запаха в миниатюрном, легком и гибком формате. К тому же нужна еще и интеллектуальная электронная панель дистанционного управления с возможностью выбора многочисленных типов селективных запахов, которые пользователи могут регулировать сами.

Авторы статьи сконцентрировались на тех характеристиках, которые способны обеспечить подобную персонализацию. Вся система должна обладать миниатюрным размером и легкой массой и быть собрана на мягкой подложке в формате, удобном для ношения, или даже с возможностью накожного расположения. Она должна иметь в основе как можно больше одорантов с регулируемой концентрацией, и длительно работать, чтобы у пользователей не было необходимости в частом обслуживании. Обонятельный интерфейс должен программироваться и поддерживать беспроводную работу, чтобы подключаться к различным приложениям. Источники запаха должны быть легкодоступными и биосовместимыми, а также система должна быстро и точно регулировать концентрацию ароматов, чтобы при необходимости один быстро сменялся другим.

Интерфейс для обоняния виртуальной реальности

Обонятельные генераторы, которые разработали китайские исследователи, сделаны на многослойном стеке, включающем слой пищевого парафина, который смешан с различными безопасными жидкими отдушками в качестве источников запаха, полиимидный термопривод на основе золотых нитей, термистор в качестве регулируемого по температуре источника тепла для плавления и отверждения парафина, а также механический привод с консольной структурой. Квадратная рама на мягкой силиконовой основе, выполняющая роль оболочки для блока генерирования запаха, не только обеспечивает достаточное пространство для перемещения механического привода вверх и вниз вместе с термистором, но и делает весь генератор достаточно мягким, чтобы его можно было прикрепить к человеческой коже изогнутым под углом.

Миниатюрные размеры генератора позволяют формировать большое количество вариантов с различными ароматами, где тип запаха можно отличить по цвету рамки. Например, генераторы более темного цвета могут символизировать более резкий запах (мятный, лимонный и т.д.).

Авторы отмечают, что их обонятельные генераторы могут использоваться при просмотре фильмов в формате 4D, для доставки запаховых сообщений, лечения, эмоционального контроля человека и онлайн-обучения на основе VR/AR. Это доказывает их огромный потенциал в различных практических приложениях, включая сферы развлечений, образования, здравоохранения и так далее.

Текст: Анна Хоружая

Ссылка на источник