Mokslininkai žengė netikėtą žingsnį: kvapus jau galima perduoti per atstumą realiu laiku

Kvapas tampa skaitmeniniu signalu

Nuotolinis kvapų perdavimas ilgą laiką atrodė labiau kaip mokslinė fantastika nei reali technologija. Vis dėlto Ohajo valstijos universiteto mokslininkai pristatė sistemą, kuri geba aptikti kvapą, paversti jį duomenimis ir perduoti kitam įrenginiui, kad šis kvapą atkurtų.

Pagrindinė idėja paprasta: kvapą pirmiausia „užuodžia“ elektroninis jutiklių modulis, o tada informacija perduodama gavėjui. Gavėjo įrenginys, pavadintas „Scentronic“, pagal gautus duomenis atkuria kvapo mišinį, kurį žmogus gali užuosti.

Kaip veikia elektroninė uoslė?

Sistemą sudaro du elementai: elektroninė nosis ir kvapo atkūrimo įrenginys. Elektroninė nosis remiasi dujų jutiklių masyvu ir DI metodais, kurie leidžia atpažinti skirtingų lakiųjų junginių kombinacijas ir jas susieti su konkrečiais kvapais.

Kvapo „parašas“ siunčiamas per belaidį ryšį į serverį, o iš ten pasiekia gavėją. Tokia architektūra leidžia duomenis kaupti ir pakartotinai panaudoti, jei kitas žmogus turi suderinamą kvapų atkūrimo įrenginį.

Nuo apyrankės iki pakabuko

Mokslininkai pateikė kelias „Scentronic“ versijas, pritaikytas skirtingiems scenarijams. Tarp prototipų minimi ant riešo nešiojamas modelis, pakabukas ir rankinis variantas.

Skiriasi ir kanalų skaičius: apyrankės prototipas turėjo du kvapų kanalus, o pakabuko versija net penkis. Kuo daugiau kanalų, tuo daugiau galimų kvapų kombinacijų ir tikslesnis atkūrimas, nors realiame gyvenime tai priklauso ir nuo naudojamų kvapiųjų medžiagų bazės.

Ką parodė bandymai?

Bandyme dalyvavo 16 žmonių, kurie turėjo atpažinti penkis gerai žinomus kvapus. Buvo pasirinkti aiškiai atpažįstami aromatai, siekiant patikrinti, ar sistema gali patikimai atkurti skirtingas kategorijas.

Tyrėjų teigimu, dalyviai sėkmingai identifikavo visus pateiktus kvapus, tarp jų buvo kavos, apelsino ir kai kurie fermentuoti aromatai. Tokie rezultatai rodo, kad metodas veikia kontroliuojamomis sąlygomis, tačiau kelią iki masinio naudojimo dar reikės grįsti platesniais testais.

Kur tai galėtų būti pritaikyta?

Tyrėjai mini kelias realias kryptis, kur kvapų perdavimas galėtų suteikti pridėtinę vertę. Viena jų yra elektroninė prekyba, kur kvapas teoriškai galėtų tapti papildomu kriterijumi renkantis, pavyzdžiui, kavą ar kvepalus, jei būtų sukurti standartizuoti kvapų profiliai.

Kita kryptis yra medicina ir diagnostika, nes dalis ligų ar būklių siejamos su specifiniais iškvėpimo ar kitais kūno skysčių kvapais. Praktikoje tokios sistemos pirmiausia turėtų įrodyti stabilumą, tikslumą ir saugumą, taip pat būti sukalibruotos skirtingoms aplinkos sąlygoms.

Autoriai akcentuoja, kad technologija gali veikti beveik realiu laiku, kai kvapas aptinkamas ir perduodamas per kelias sekundes. Tai atveria galimybes ne tik praktiniams scenarijams, bet ir pramogoms, pavyzdžiui, papildyti nuotolinius renginius ar turinį kvapo komponentu.

Bandymų ir prototipų istorijoje tai nėra pirmas bandymas „siųsti kvapą“, tačiau naujasis sprendimas išsiskiria tuo, kad siekia ne tik atkurti iš anksto paruoštus aromatus, o pačiam aptikti ir aprašyti kvapą jutikliais. Tyrimo rezultatai publikuoti mokslo žurnale „Science Advances“.

„Scentronic naudoja dujų jutiklių masyvą kartu su mašininiu mokymusi kvapams atpažinti, o toks požiūris leidžia kurti kompaktiškesnę sistemą, kurią galima integruoti į nešiojamus įrenginius“, – sakė tyrimo autorius Chunyu Yang.