Люди давно научились передавать изображения и звук на расстоянии. Видеозвонки, стриминги, онлайн-концерты — все это стало обыденностью. Но вкус и запах до сих пор оставались за пределами цифрового мира.
Попытки воссоздать их предпринимали многие — от ароматических принтеров до электрической стимуляции языка. Основная проблема — человеческий язык различает не только базовые вкусы (соленый, кислый, сладкий, горький, умами), но и комбинации из сотен химических соединений. Кроме того, на восприятие влияют запах, текстура и даже цвет еды. Новое устройство предлагает другой подход: микроскопические дозы химических веществ, которые имитируют вкусы реальных продуктов.
Команда американских инженеров под руководством Ичжэня Цзя (Yizhen Jia) из Университета Огайо представила систему e-Taste. Устройство анализирует пищу с помощью сенсоров, определяющих концентрацию пяти ключевых химических веществ: хлорида натрия (соленый), лимонной кислоты (кислый), глюкозы (сладкий), хлорида магния (горький) и глутамата (умами).
Устройство выглядит как набор миниатюрных пакетиков, похожих на соусы для лапши быстрого приготовления. Каждый пакет содержит химическое вещество, отвечающее за определенный вкус. Когда сенсор погружают в жидкость — например, в стакан лимонада — микронасосы активируются и передают нужную комбинацию веществ через трубку в рот.
Команда Цзя провела несколько экспериментов. В первом участвовали 10 человек. Испытуемые должны были оценить, насколько точно система воссоздает кислый вкус. В 70 процентах случаев они не отличили искусственную стимуляцию от реального образца. Затем ученые усложнили задачу: шестеро добровольцев пробовали имитации лимонада, торта, жареного яйца, рыбного супа и кофе. Участники распознали вкусы в более чем 80 процентах случаев.
Однако технология пока не учитывает запах, цвет и текстуру, которые сильно влияют на восприятие. Британский ученый Алан Чалмерс (Alan Chalmers) из Уорикского университета привел пример с клубникой: если закрыть глаза и нос, ее кислота без аромата и красного цвета покажется просто кислой, а не сладкой.
«Разработка американцев определяет концентрацию веществ, но не воспроизводит полноценный вкус, как его ощущает человек», — пояснил Чалмерс.
Статья по теме: В Китае создали ИИ-чип размером с песчинку, который использует свет для декодирования данных
Команда Цзя работает над решением: тестируют вибрации для имитации хруста и изучают добавление ароматических компонентов. Другие команды экспериментируют с электрическими импульсами, которые активируют рецепторы языка. Но метод микронасосов точнее воспроизводит сложные вкусы, утверждают авторы исследования.
E-Taste — первый шаг к мультисенсорному VR. Конечно, до идеальной симуляции еще далеко. Ученые планируют добавить в систему имитацию запахов и температурных эффектов.
Сейчас устройство напоминает набор трубок и пакетиков, свисающих с губ. Оно больше подходит для тренировки поваров или обучения дегустации, но в будущем может превратить виртуальные ужины в киберпространстве в полноценный гастрономический опыт. Возможно, в будущем люди будут выбирать продукты в магазине, «пробуя» их прямо с экрана смартфона.
Научная работа с описанием технологии опубликована в журнале Science Advances.