Виртуальная реальность широко используется в индустрии развлечений, однако сейчас ее применение расширяется и охватывает такие области, как образование и медицина. Несмотря на значительный прогресс в визуальных и звуковых интерфейсах, а также совершенствовании технологий тактильной обратной связи, обоняние в виртуальной среде остается неразвитым.
Современные разработки в сфере технологий виртуальной реальности (VR) способствуют формированию идеального виртуального пространства. В нем, помимо визуальных и слуховых тактильных ощущений, не менее важны ароматы, поскольку они воздействуют на человека как на физиологическом, так и на психологическом уровнях. Помощь в этом может оказать новая разработка, созданная специалистами из Городского университета Гонконга, о которой рассказывается в статье для журнала Nature Communications.
Разработан инновационный, легкий и беспроводной интерфейс, взаимодействующий с кожей, который использует массивы гибких и миниатюрных генераторов запаха для применения в виртуальной реальности. Новое устройство способно с высокой точностью воспроизводить 30 различных ароматов, включая запахи гардении, кокоса, мохито, ананаса, имбиря, зеленого чая, карамели и конфет, а также регулировать их насыщенность.
«Благодаря использованию определенных материалов, продуманной компоновке конструкции и эффективному управлению энергопотреблением, наша разработка обладает впечатляющими показателями в разных областях — от скорости реагирования до регулирования уровня запаха, продолжительной и бесперебойной работы, высокой механической и электрической устойчивости, а также низкому энергопотреблению», — подчеркнули исследователи.
В предшествующих моделях подобных устройств применялись флаконы с парфюмерными жидкостями и распылители. Однако такой подход не отличается особой практичностью: данные устройства имеют ограниченный срок службы, нуждаются в периодической замене содержимого и не обеспечивают удобную регулировку насыщенности аромата.
При разработке нового интерфейса инженеры применили миниатюрные пластины из ароматизированного пищевого парафина. Эти пластины, нагреваясь благодаря электроду, начинают выделять запах всего за 1,44 секунды. Температурно-чувствительный резистор, или термистор, измеряет температуру и, следовательно, регулирует силу аромата. Индуктивность управляет металлической пластиной, которая отводит тепло от электрода для быстрого охлаждения и прекращения выделения запаха.
В рамках исследования авторы выделили два различных варианта конструкции устройства. Первая модель компактна и состоит всего из двух ароматов. Благодаря мягкой силиконовой основе ее можно закрепить над верхней губой. Альтернативный вариант более крупный, он содержит уже девять ячеек и напоминает маску для лица.
Оба типа интерфейса дают возможность подобрать отдельный аромат или их сочетание, регулируя при этом степень интенсивности, что позволяет сформировать «палитру» из множества возможных запахов (их разновидности отличаются цветом корпуса).
Ученые утверждают, что их разработка, помимо развлекательной функции, способна помочь в облегчении признаков депрессии или улучшении памяти у пожилых людей, испытывающих когнитивные нарушения. Кроме того, устройство может быть использовано для лечения потери обоняния, вызванной Covid-19.
Новинка обладает дополнительным преимуществом: ее можно сделать значительно меньше. Специалисты уже приступили к ее уменьшению. В перспективе планируется снижение габаритов в пять-десять раз.