Технологията за виртуална реалност VR отдавна се стреми да включи човешките сетива във виртуална и смесена реалност. В допълнение към зрението и звука изследователите се опитват да добавят усещането за човешки допир и мирис чрез различни потребителски интерфейси, както и вкус. Но последното се оказа доста трудно. Екип от учени от Хонконг сега е разработил ръчен потребителски интерфейс с формата на близалка, който може да пресъздаде няколко различни вкуса във виртуална среда.

Установено е, че човешкият вкус се състои от сладък, солен, кисел, горчив и умами - пет основни вкуса, предизвикани от химическа стимулация на езика и в по-малка степен в части от фаринкса, ларинкса и епиглотиса. Възпроизвеждането на тези усещания във VR е довело до няколко опита за потребителски интерфейс за вкусове, разчитащи на механизми като химическа, термична и електрическа стимулация, както и йонофореза.

Химическият подход обикновено включва нанасяне на ароматизиращи химикали директно върху езика, но това изисква помещение за съхранение на химикали в големи количества и има дълго време на забавяне, което не е идеално за приложения във VR. Термичните вариации, прилагани директно върху езика, могат да стимулират вкусовите усещания, но изискват сложна система, включваща охлаждаща подсистема и температурни сензори, наред с други компоненти.

Най-разпространеният метод е електрическата стимулация, при която петте основни вкуса се симулират чрез промяна на честотата, интензитета и посоката на електрическите сигнали върху езика. Но този метод изисква поставяне на електродни пластири върху или близо до езика, което е неудобно, и методът е склонен към отклонения от вкуса.

Затова Иминг Лиу от Градския университет на Хонконг и екипът му избраха йонофорезата, при която стабилна обратна връзка с вкуса се постига чрез използване на йони, преминаващи през биологично безопасни хидрогелове, за да се пренасят ароматни химикали. Този метод е безопасен, изисква ниска консумация на енергия, позволява прецизна обратна връзка с вкуса и предлага по-естествен интерфейс между човека и машината. Учените усъвършенстват последните постижения в тази област, като разработват своето преносимо устройство за потребителски интерфейс с форма на близалка, което също така подобрява качеството и консистенцията на вкуса.

Ключът към миниатюризацията е използването на оптимизирано разположение на компонентите върху два слоя от ултратънка печатна платка, поставена в лек, 3D-отпечатан найлонов корпус с форма на близалка. Имаше девет канала за генериране на вкус, изпълнени с ароматизирани хидрогелове. Геловете бяха направени от агароза, смесена с малко минерална вода и специфични ароматни есенции: захар, сол, лимонена киселина, череша, мляко, зелен чай, маракуя и грейпфрут.

Учените описват в статията си три потенциални приложения на своето устройство близалкa Първото е във виртуални стандартизирани тестове за вкус, подобни на тестовете за слух или зрение. Според авторите много хора страдат от „вкусови разстройства“, но настоящите тестове за такива състояния са силно субективни и отнемат много време за подготовка, тъй като изискват серия от разтвори с различна концентрация за всичките пет основни вкуса. Устройството за близалки би могло да се адаптира за такъв тест, при който потребителите биха могли да облизват устройството и да предоставят обратна връзка за това, което вкусват, като кликнат върху съответния бутон на съответния графичен интерфейс.

Друга потенциална употреба е "потапящото изживяване" при онлайн пазаруване във виртуални магазини за хранителни стоки. Потребителите биха могли да докоснат конкретна виртуална храна и да могат да опитат този артикул. Устройството може да се окаже полезно и в образователна среда със смесена реалност, например когато родител помага на детето си да опознае вкусовете на различни храни.

Снимка: Unsplash/Liu et al., 2024/PNAS

Виж още: Над 40% от българите прекарват повече от 4 часа дневно на мобилни устройства