Nehéz ne gondolni Nimesha Ranasinghe-ra, mint digitális kor Willy Wonka-ra. De a laboratórium a Maine Egyetemen nem tele van csokoládéval, és nem illata vattacukor. Ehelyett a mérnöki munka anyagai elektródák és vezetékek, LED-ek és pH-érzékelők.
Ranasinghe a világ egyik vezető kutatója az elektromos íz-szimuláció területén - elektronikus eszközökkel csalja be a nyelvet az olyan ízeket megtapasztalva, amelyekben nem léteznek ilyenek. Az elektródával beágyazott pálcikáival krémes, sós burgonyapürét fogyaszthat. Kivéve, hogy egyáltalán nem sóztak - a sós íz teljesen a pálcika áramából származik. Sip torta sárga limonádé egy pohárból. Valójában ez egyáltalán nem limonádé, hanem egy sima sárga színű, LED-sel világító víz, a savanyúság a csészén áthaladó elektromos áram következménye. Válasszon egy „Virtuális nyalóka” -t, és fedezze fel, hogy milyen ízét érzi az Ön biokémiai sminkje - savanyú, édes, sós vagy keserű. Mindenesetre nincs itt tényleges élelmiszer, csak ezüst elektródák.
"Szeretem az ételt" - mondja Ranasinghe. "De az íz ellenőrzése az, ami igazán érdekel és izgatott."
Ranasinghe kutatása magában foglalja az ízérzet ellenőrzését az elektromosság, a szín, a hő és az illat révén. Olyan jövőt tervez, ahol a szimulált ízlés része lehet a virtuális vagy kibővített valóság élményeinek, ez egy újabb lépés az átfogó hamis valóság felé.
Eredetileg Srí Lanka-ból származik, Ranasinghe mind villamosmérnöki, mind informatikai háttérrel rendelkezik. Amikor megérkezett a szingapúri nemzeti egyetemre, hogy PhD-t szerezzen, érdeklődött az iránt, hogy kitaláljon egy módszert az érzékek láthatatlan és hangos megjelenítéséhez a virtuális valóságba. Amikor rájött, hogy nagyon kevés kutatás folyik az ízek elektromos szimulációjáról, megtervezte tanulmányait.
"A kezdetben fogalmam sincs, hogyan lehet ezt megtenni" - mondja. „Hacsak nincs sor vegyi anyag, és nem teheti a felhasználó szájába. De ez nem hangzott digitálisan. Elhatároztam, hogy valami teljesen elektromosat vagy digitálisat találok. ”
Ranasinghe talált néhány papírt az 1970-es évekből, amelyben ezüst drótok használatával írták le az ízrendszer felépítését. A tanulmány résztvevői beszámoltak arról, hogy savanyú vagy sós ízérzetük van, amikor a huzalokat nyelvükre helyezik. Ranasinghe tudta, hogy ennek értelme volt, mivel a savanyú és sós érzéseket ioncsatornákon keresztül észlelik.
A többi elsődleges íz - édes, keserű és umami - nehezebb szimulálni. Ranasinghe felfedezte, hogy a termikus stimulálás révén kis édességérzetet teremthet - a nyelv váltakozó meleg és hideg hőmérsékletnek való kitéve. A fűtés és a hűtés szimulálhatja a fűszeresség vagy a hideg észlelését is, mint például a menta szopásának érzése.
"A hőstimuláció kihívása az, hogy fel kell lépnünk ezekkel a fűtési és hűtési mechanizmusokkal, és ezeket a terjedelmes hőkezeléseket kell használnunk [a folyadék melegítéséhez]. "Ez nem könnyű."
Egy másik kihívás az umami volt - az ételek bőséges íze olyan ételekben, mint a parmezán sajt, a paradicsom, a tengeri moszat és a szójaszósz. Ranasinghe úgy találta, hogy bár a legtöbb ember könnyen leírhatta, mikor van valami „sós” vagy „édes”, kevés szókincsük volt az umami leírására. Félve, hogy ez rendkívül megnehezíti az adatgyűjtést, úgy döntött, hogy más ízekre összpontosít.
Végül Ranasinghe-nek elegendő információ állt rendelkezésére ahhoz, hogy megkísérelje kihozni az íz-szimulációs technológiát a laboratóriumból. Ennek érdekében úgy döntött, hogy beágyazza a technológiát a szokásos edényekbe - pálcika, tálak, koktélpoharak.
"Amikor két ezüst elektródot használtam, az emberek habozott, hogy azokat a szájukba tegyék" - mondja.
Kísérletezett a szimulált sótartalommal azáltal, hogy a felhasználók burgonyapürét fogyasztottak elektródába ágyazott pálcikával. Míg a pálcika általában nem a választott eszköz a burgonyapürével, azt tapasztalta, hogy a felhasználók hajlamosak a ragacsos burgonyát a pálcikára nyalogatni, biztosítva, hogy nyelvük érintkezésbe kerüljön az elektródákkal. Elektródával beágyazott levestál felhasználták a hígított miso leves savanyúságának fokozására, feltéve, hogy a tesztelők japán stílusú levest ittak, szája a peremére.
Innentől kezdve Ranasinghe és csapata - először a szingapúri Keio-Nemzeti Egyetem felépítésére szolgáló Connective Ubiquitous Technology for Embodiments (CUTE) Központban, és most a Maine Egyetem Multiszenzoros Interaktív Média (MIM) laboratóriumában - felfedezte annak fontosságát, hogy más stimulusok kombinációja miként lehetséges. megváltoztathatja az íz és az íz élményét. Készítettek egy „Vocktail” -t (rövidítés: „virtuális koktél”) - martini pohár elektródákkal, illatpatronokkal és LED-del. Az italozó az elektródákkal képes szabályozni az üveges ital savanyítását vagy sóstartását, különféle illatokat adhat hozzá, mint például csokoládé, menta, eper vagy banán, és megváltoztathatja a színt a LED-del. A felhasználók savanyú, zöld színű menta mojito-t vagy sós-savanyú vörös színű epermargaritát készíthetnek. Mindent a tiszta vízből.
Számos lehetséges valós alkalmazás létezik a technológiához - mondja Ranasinghe. Először is, ott van az egészségügyi szempont: a technológiák felhasználhatók arra, hogy az ízlelőbimbók becsapásával segítsék az embereket az étrendben a só vagy cukor csökkentésében. Segíthetne a csökkent ízképességűeknek is - például kemoterápiás betegeknek vagy időseknek - az étkezés újbóli élvezéséhez. Másodszor, az aromaházak - olyan vállalatok, amelyek aromákat fejlesztnek és gyártanak az élelmiszer- és italipar számára - egy ízszimulátort használhatnak azonnali tesztelő visszajelzéshez az aromaprofilokról (túl savanyú? Most mi lenne?). Harmadszor a virtuális vagy a kibővített valósággal kapcsolatos: milyen jó lenne, ha valóban „megkóstolhatnánk” egy szelet tortát, miközben egy 19. századi bécsi cukrászda virtuális kikapcsolódását sétálnánk? Vagy kortyoljon egy izzó csésze idegen grogot, amikor felfedez egy távoli bolygót?
Matthias Harders, a virtuális valóság orvostudományban című könyv társszerzője azt gondolja, hogy a VR-be beépített íztechnológia egy nap felhasználható az étkezési rendellenességek kezelésére.
"De a technológia még mindig túlságosan kezdetleges ahhoz, hogy egyértelmű előnyt jelentsen az orvostudományban" - mondja.
Harders úgy gondolja, hogy sokkal hamarabb látjuk az illattechnikát a virtuális valóságba, mint az íz-technológiát. Rámutat arra, hogy néhány ultra-high-tech moziban már használnak illattechnikát a nézők élményeinek fokozására (a színházak valójában közel 100 éve használják a szagokat, a parfümcsövekből egy romantikus játék során a hírhedt Smell-o-nak) - Az 1960-as évek látása).
Adrian David Cheok, a London City University számítástechnikai professzora, aki az ízszimuláción dolgozik, egyetért ezzel.
"Mi valójában szaga az ételünk" - mondja. "Hosszú távon fontosabb lesz a szag szimulálása."
Cheok, aki Ranasinghe doktori tanácsadója volt, azt képzeli, hogy olyan dolgozik, mint ő és Ranasinghe váratlan módon összekapcsolná az embereket. A családtól távol élõ emberek néha felállítják a Skype-t, miközben ennek, hogy „megosszák” vacsorát szeretteikkel. De mi van, ha valójában megoszthatják a szagot és az ízt is? Az íz- és illattechnika tanulási segédeszközök is lehet az iskolákban vagy a múzeumokban - mondja.
„Képzelje el, hogy megkóstolhatja és illatosíthatja azokat az ételeket is, amelyeket az emberek az ókori Rómában fogyasztottak?” - mondja.
Noha Cheok szerint az íz-szimulációval kapcsolatos jelenlegi munka meglehetősen korlátozott, néhány kutató van önmagában és Ranasinghe-n kívül. A japán kutatók kifejlesztettek egy szájba illő Élelmiszer-szimulátort, amely lehetővé teszi a felhasználó számára a rágásérzetet, miközben a fülben lévő hangszóró egyidejűleg megfelelő zajokat ad (ropogás, ha például krakkolót akarsz rágni). Ugyanakkor a szájdarab apró vegyszerfúvókákban rozsdásodik, hogy képviselje az öt alapízet. Egy másik eszköz, a 2005-ös TasteScreen kémiai aromapatronokat használ, hogy aromákat szállítson a számítógép képernyőjére. Az akkori Stanford-i egyetemi hallgató készítette, amely lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy szó szerint megnyalják a képernyőt, hogy megkóstolják, amit látnak.
Az igazi ételek ízének a nulláról történő újbóli kinyerése sokkal többet igényel, mint az ízlelőbimbók stimulálása (vagy a vegyszerek összetörése a számítógép képernyőjén). Míg a nyelv észlelte savanyú, édes, sós, keserű és umami ízét, addig az étkezési tapasztalatok az ízt és a száj érzését is érintik. Az íz - gondoljon sült, gyümölcsös vagy virágos - magában foglalja a szaglást, és a textúra (krémes, ropogós, rágós) az érzékszervünkről szól.
Ranasinghe jövőbeni munkája mindezt magában foglalja. Arra érdekli, hogy a szaglás és a haptikus technológiát alkalmazza-e a szag és az érzés beépítésére a VR ízélményeihez. Képzelje el, hogy kortyolgatna egy kávét egy virtuális irodában, amíg a kávé illata be van vezetve, és a tapintható érzékelők azt az érzést nyújtják, hogy valódi cukrot ráznak a bögrébe, amely meleg levegőt fúj az orrába, hogy gőzként érezze magát.
Mágikusnak hangzik?
Ahogyan Willy Wonka mondta: "A találmány, kedves barátaim, 93% -os izzadságot, 6% villamos energiát, 4% párolgást és 2% butterscotch hullámosságot jelent."
Ranasinghe esetében nehezebb az elektromosság, de nem kevésbé találékony.
