Czy da się odtworzyć zapach przy pomocy gogli VR? Grupa badaczy jest na dobrym tropie
Od lat twórcy wirtualnej rzeczywistości próbują zbliżyć cyfrowe doświadczenia do tego, jak odbieramy świat na co dzień. Udało się już bardzo wiele w obszarze obrazu i dźwięku. Coraz lepiej radzą sobie także systemy dotykowe, które potrafią symulować opór lub wibracje. Wciąż jednak pozostaje jeden zmysł – dotychczas żadne gogle VR nie były w stanie odtworzyć zapachu. Obecne technologie zwyczajnie nie potrafią uwzględnić węchu.
Jak wykorzystać gogle VR do zmysłu węchu?
Niewielka grupa niezależnych badaczy postanowiła podejść do tego problemu od zupełnie innej strony. Zamiast próbować odtwarzać zapachy w powietrzu, zdecydowali się pominąć nos i oddziaływać bezpośrednio na mózg. Ich eksperymentalne rozwiązanie wykorzystuje skupione ultradźwięki do stymulacji opuszki węchowej, czyli struktury odpowiedzialnej za przetwarzanie bodźców zapachowych. Co istotne, urządzenie nie korzysta z żadnych substancji chemicznych ani wymiennych wkładów zapachowych. Cały efekt ma być wywoływany wyłącznie poprzez bodziec fizyczny działający na konkretny obszar mózgu.
Takie podejście ma swoje uzasadnienie w biologii. Sygnały węchowe trafiają bezpośrednio do układu limbicznego, w tym do hipokampa, z pominięciem etapów pośrednich charakterystycznych dla innych zmysłów. To właśnie dlatego zapach potrafi natychmiast przywołać wspomnienia i silne emocje. Dzisiejsze systemy obecne w goglach VR nie są w stanie tego odtworzyć, ponieważ operują na poziomie bodźców zewnętrznych, a nie wewnętrznych procesów percepcji.
Tego rozwiązania nie testowano nawet na zwierzętach
Zespół badawczy, w skład którego wchodzą Lev Chizhov, Albert Yan Huang, Thomas Ribeiro oraz Aayush Gupta, opracował jednak wczesny prototyp urządzenia, które wysyła fale ultradźwiękowe przez czaszkę w kierunku opuszki węchowej. Jak twierdzą autorzy projektu, tego typu bezpośrednia stymulacja nie była dotąd prezentowana nawet w badaniach na zwierzętach. Jednym z największych wyzwań okazało się samo dotarcie do odpowiedniego miejsca. Opuszka węchowa znajduje się za górną częścią jamy nosowej i jest trudna do precyzyjnego namierzenia z zewnątrz. Dodatkowo ultradźwięki słabo rozchodzą się w powietrzu.
Aby rozwiązać ten problem, badacze umieścili przetwornik na czole uczestnika. Między urządzeniem a skórą zastosowano specjalną, elastyczną podkładkę o konsystencji żelu, która poprawiała stabilność i komfort. Następnie sygnał był kierowany pod odpowiednim kątem w dół, w stronę docelowego obszaru. Do określenia głębokości i kierunku użyto danych z rezonansu magnetycznego jednego z członków zespołu. Na tej podstawie dostrajano częstotliwość oraz czas trwania impulsów, aż udało się uzyskać powtarzalne rezultaty.
Różne efekty działania prototypu gogli VR do zapachów
Podczas testów tak nietypowo działających gogli VR uczestnicy zgłaszali różne doznania. Część z nich opisywała wyraźne zapachy, takie jak palone drewno czy rozkładająca się materia organiczna. Inni odczuwali raczej słabsze wrażenia, trudne do jednoznacznego nazwania. Istotną rolę odgrywał też sposób oddychania. Delikatny wdech często wzmacniał efekt, dlatego uczestników proszono, by podczas testów spokojnie nabierali powietrze. W niektórych przypadkach wrażenie narastało stopniowo przez kilka oddechów, w innych pojawiało się nagle. Jeden z uczestników zareagował na zapach przypominający śmieci tak, jakby faktycznie znajdował się w jego otoczeniu.
Na tym etapie urządzenie pozostaje jedynie prototypem. Choć technicznie jest zakładane na głowę niczym okulary VR, to w praktyce musi być przytrzymywane ręką. Do praktycznego zastosowania potrzebna byłaby dalsza miniaturyzacja oraz integracja z wygodnym sprzętem noszonym. Mimo to projekt otwiera ciekawe pytania o przyszłość technologii immersyjnych. Pokazuje, że zamiast odtwarzać bodźce w świecie zewnętrznym, można próbować wywoływać je bezpośrednio w percepcji użytkownika.
W najbliższym czasie najbardziej oczywistym obszarem zastosowania pozostają media immersyjne i symulacje. Zestaw gogli VR zdolny do wywoływania zapachów bez zużywalnych materiałów mógłby uprościć projektowanie doświadczeń i poszerzyć ich zakres.