私は欲張りなんです。食べ物の動画を見ながら香りを嗅ぐことはできますか？

おいしい食べ物は、食べることが好きな人にとって永遠の楽園です。食事の時間になると、元気よく食べ物の放送をつけますが、テイクアウトの食べ物の匂いさえも良くなるようです。おいしい食べ物の香りが画面に伝われば、体験はすぐに良くなるでしょう!

最近では、仮想現実 (VR) 技術によって現実世界の画像、音、さらには触覚までも再現できるようになり、没入感をよりリアルに感じることができます。では、食べ物の動画を見ながら香りを嗅ぐことはできるのでしょうか?

香箱、香りの鍵

没入型の嗅覚体験を実現しようとする製品はすでに多く存在し、匂いは主にデバイス内の特殊なフレグランスボックスから放出されます。

例えば、Scentee の場合、ユーザーは Scentee アプリをダウンロードした後、携帯電話に接続でき、フレグランス ボックスが内蔵された特別なデバイスも購入します。デバイスをヘッドフォン ジャックに挿入し、モバイル アプリをクリックすると、デバイスが加湿器のようにミストを噴霧し、指定された匂いを発します。さらに、さらに多くのことを実行するようにプログラムすることもできます。ゲームをプレイしているとき、プレイヤーが武器を発射するたびに、Scentee は火薬の匂いを放出することができます。

このデバイスは加湿器のようにミストを噴射することができます丨Scentee

鼻孔に直接スプレーするのではなく、香りをより穏やかにするために、バーチャルリアリティの専門家であるジャッキー・モリーは、RemniSCENTと呼ばれる香り首輪も開発しました。首輪には香り箱も付いており、香り箱には香りを染み込ませたろ紙のディスクと、その上にバルブとファンが付いており、どちらもコンピューター制御で開閉します。ユーザーが首輪を着用すると、ワイヤレスでコンピューターに接続し、VR を使用してバルブやファンに出力信号を送信できます。バルブやファンがオンになると、ユーザーの鼻の近くに匂いを放出できます。

見た目は良いが、嗅覚体験はまだ成功していない

類似の製品はたくさんありますが、実際の生活ではあまり使用されていません。なぜ嗅覚は VR 体験において未だに欠けているのでしょうか?最も根本的な理由は、匂い分子と私たちの嗅覚システムは非常に複雑な反応プロセスを持ち、匂いを予測しシミュレートする作業が非常に困難になることです。

ガス分子は嗅覚受容体に結合する |陳倩

3つの原色を互いに加え合わせることで、さまざまな新しい色を作り出すことができますが、さまざまな分子を組み合わせて特定の匂いを作り出すのははるかに困難です。人間は約 10,000 種類の匂い分子を感知することができ、分子構造や濃度のわずかな変化でも嗅覚が変化する可能性があります。物質によっては、化学式が似ていても匂いがまったく異なるものもあります。たとえば、2 つのラクトンのうちの 1 つはミントの香りがしますが、もう 1 つは防虫剤の香りがします。

さらに、「香箱」製品には実用的な問題が数多くあります。例えば、臭い分子は空気中に残ります。以前の匂いが消えていない場合、新しく発生した匂いが邪魔になったり、覆い隠されたりして、体験が大幅に減少します。一方、香箱を新しいものに交換するのは費用がかかり、面倒です。

線香箱を捨てて、鼻孔に電極を挿入してみませんか?

香り箱の欠点のいくつかを回避するために、一部の科学者は新しいアイデアを開発しました。化学物質の助けを借りずに、電極を鼻腔に挿入し、弱い電気パルスを通じて嗅覚受容体を直接刺激して嗅覚を形成するというものです。

エンジニアのエイドリアン・チョーク氏はこのテーマについて実験を行い、その結果、ある種の電気刺激が確かに匂いの形成に関係していることが示されました。特定の状況下では、被験者はフルーティー、ミント、ウッディなどの匂いに関する感覚を経験することがあります。しかし同時に、痛み、熱さ、圧迫感、しびれなど、嗅覚とは関係のない感覚もあります。

鼻に電極を挿入して匂いを感知する |エイドリアン・チョーク

実験では電気刺激によって匂いを発生させる可能性が予備的に証明​​されたものの、被験者は痛みや視覚のちらつきを経験し、嗅いだ匂いの数は非常に限られていました。さらに、鼻に電極を挿入することは、さまざまな安全性と倫理的な問題に直面しており、一般の人々が簡単に試すことはできない。

COVID-19パンデミックの間、嗅覚の喪失はCOVID-19感染の重要な特徴であると考えられており、嗅覚が私たちの感覚にとって欠かせない部分であることを認識させています。嗅覚が失われると、物事に対する知覚の豊かさも大幅に減少します。嗅覚体験をどのように発達させ、知覚レベルをより高いレベルに引き上げるかは、科学者の努力にかかっています。

参考文献

[1]https://www.bbc.com/future/article/20210104-the-reason-why-you-cant-smell-television-shows-yet

[2]http://alltheseworldsllc.com/solutions/a-deep-inhale-scent-in-virtual-spaces/

[3]https://www.latimes.com/food/dailydish/la-dd-smartphone-smell-bacon-scentee-20131030-story.html

[4]ファイアスタイン、S.嗅覚系が香りを認識する仕組み。ネイチャー413、211–218（2001）。

[5]Morie J F.表現力豊かな没入型仮想環境における意味と配置[D]。イーストロンドン大学、2007年。

[6] チェン・チアン、タン・ジー、ライ・チェンセン。非嗅覚組織および細胞における嗅覚受容体の役割とメカニズム[J]。生化学と生物物理学の進歩、2020(2):91-104。

[7]Cheok AD、Karunanayaka K. デジタル嗅覚インターフェース[M]//多感覚インターネットと仮想現実のための仮想味覚と嗅覚技術。シュプリンガー、チャム、2018：93-117。

著者: ヤクシー

編集者: Yi Yin、Window Knocking Rain