За последние несколько лет виртуальная реальность значительно расширила границы игровой индустрии. Визуальные и звуковые эффекты сейчас находятся на довольно высоком уровне, но воспроизведение вкусовых ощущений до сих пор являлось самой сложной задачей для ученых. Однако скоро ситуация кардинально изменится, потому что исследователи из Городского университета Гонконга представили устройство в форме леденца, которое позволяет «пробовать» на вкус виртуальные предметы. Китайская разработка способна не только обогатить виртуальный опыт новыми ощущениями, но и найти применение в медицине, образовании и электронной коммерции.
Новое перспективное устройство, воспроизводящее различные вкусы, основано на технологии ионофореза, которая обеспечивает безопасную и точную передачу вкусовых ощущений. В его основе лежит система из девяти каналов, заполненных гидрогелями, в которые добавлены ароматические вещества. Эти вещества соответствуют таким вкусам, как сахар, соль, лимонная кислота, молоко, зеленый чай, маракуйя, дуриан, грейпфрут и вишня. При прохождении электрического тока через гидрогели активируются химические элементы, создающие заранее заданные вкусовые ощущения, которые пользователь может почувствовать, просто лизнув поверхность устройства.
Сложность воспроизведения вкуса заключается в природе человеческого восприятия. Основные вкусовые ощущения – сладкое, соленое, кислое, горькое и умами – возникают из-за реакции рецепторов на языке и частично в других областях гортани. Все предыдущие попытки воспроизвести эти ощущения в виртуальной реальности сталкивались с рядом проблем. Например, использование химических веществ для придания предметам различных вкусов требует громоздких систем хранения и не позволяет быстро переключаться между вкусами. Термическая стимуляция также оказалась сложной для реализации из-за необходимости интеграции систем нагрева и охлаждения. Электростимуляция, хотя и популярна, неудобна для пользователя, так как требует прикрепления электродов к языку, а также может приводить к искажениям вкусовых ощущений.
Схематическое изображение вкусовых интерфейсов для обеспечения вкусовой обратной связи пользователю женского пола в виртуальной среде.
Метод ионофореза, выбранный гонконгскими учеными, предлагает оптимальное решение. Эта технология использует безопасные для человека ионы, которые переносят вкусовые вещества из гидрогеля на язык пользователя. Такое устройство оказалось энергоэффективным, компактным и удобным в использовании. Команда оптимизировала конструкцию, разместив электронные компоненты на двух слоях сверхтонкой печатной платы и поместив их в легкий 3D-печатный корпус. Размер гаджета – всего 8×3×1 см, а вес – около 15 граммов.
Для усиления вкусовых ощущений в устройство добавлены ароматические элементы, которые имитируют запахи. Это позволяет пользователю получать более реалистичное впечатление от вкусов. Однако пока устройство имеет ограничение по времени работы: через час гидрогели начинают терять свои свойства, что сужает продолжительность использования.
Разработчики описали несколько перспективных сфер применения своего изобретения. Во-первых, устройство может использоваться в игровой индустрии, где сюжет связан с кулинарными действиями. Во-вторых, в медицинских учреждениях для тестирования нарушений вкусового восприятия. Традиционные методы диагностики требуют приготовления множества растворов с разными концентрациями вкусовых веществ, что делает процесс длительным и неудобным. Новый подход позволяет стандартизировать тестирование, делая его быстрее и точнее.
Виртуальная реальность открывает и другие возможности. Например, пользователи могут пробовать виртуальные продукты в онлайн-магазинах, получая представление об их вкусе перед покупкой. Еще одно применение – образовательные и игровые сценарии, где родители, учителя или разработчики приложений смогут познакомить детей с различными вкусами, расширяя их гастрономический опыт.
Китайская разработка подчеркивает, насколько тесно могут быть связаны технологии и повседневная жизнь. Устройство, воспроизводящее вкусы, не только делает виртуальную реальность более многогранной, но и открывает двери для новых форм взаимодействия с окружающим миром.
