Учени създадоха виртуална „близалка“ за предаване на вкус по интернет

Виртуалната реалност има за цел не само да направи възможно присъствието и насладата от необичайни гледки и звуци, но и да предаде миризми и вкусове. Ако се потопите в тях, вие се потапяте напълно – въпреки това ароматите все още са предизвикателство. Трябва да измислим удобен за ползване интерфейс, който да въздейства на рецепторите на езика. Учени от Хонконг смятат, че са намерили идеалното решение.

По принцип вкусовите усещания се предават чрез специални рецептори на езика. Съществуват четири основни вкуса – сладък, солен, кисел и горчив. През последните години на мода стана петият вкус, разпространен в Япония и не само, наречен умами. Отдалечавайки се от модата, експертите са склонни да смятат, че езикът разпознава и спектър от мазнини, който също се възприема от хората като приятен вкус.

Предложено е рецепторите на езика да се стимулират по различни начини: химически, термичен, електростимулация и йонофореза. Химическият метод е най-близък до естествения и е съпроводен с нанасяне на ароматизирани вещества директно върху езика. Този метод обаче не е подходящ за виртуална реалност, тъй като страда от забавяне и необходимост от съхраняване на значителни количества вещества.

Топлинната стимулация се основава на директно стимулиране на рецепторите на езика. Проблемът при нея е друг – организирането на компактна платформа с контрол на температурата, нагряване и охлаждане. Електрическата стимулация изглежда е най-добрият начин за имитиране на вкусове – ефектът се създава чрез промяна на честотата, интензитета и посоката на електрическите сигнали, подавани към рецепторите. Ограничението е необходимостта от поставяне на нещо като лепенки върху езика, което в много случаи е неудобно.

Ето защо екипът от учени от Градския университет на Хонконг избира йонофорезата като метод за стимулация на рецепторите на езика, при който се постига стабилна обратна връзка за вкуса чрез използване на йони, преминаващи през биологично безопасни хидрогелове за пренасяне на ароматни вещества.

За интерфейс е избрана имитация на близалка на клечка. Системата е безжична и работи чрез Bluetooth. Близалката е отпечатана на 3D принтер от найлон. Размерите ѝ са 8 × 3 × 1 см, а масата ѝ е 15 грама. Тя съдържа 9 канала за предаване на ароматизиращи йони към езика. Устройството се зарежда с разтвори на основата на агароза. Това е вид хидрогел, съдържащ химически синтезирани ароматизатори, които имитират захар, сол, лимонена киселина, череша, маракуя, зелен чай, мляко, дуриан и грейпфрут.

Под контрола на компютърен интерфейс към езика се доставят йони през обем от хидрогел с определен аромат или смес от аромати.

Добавянето на миризма (състояща се от седем специфични химикала) към сместа допълнително засилва вкусовото възприятие. Бъдещите изследвания ще се съсредоточат върху разширяването на времевия диапазон за използване на устройството, който понастоящем е ограничен до около час, тъй като хидрогеловете, наситени с аромати изсъхват и губят вкуса си.

Според разработчиците виртуалната „близалка“ може да помогне за обучението на децата при запознаването им с храната. Тя може да се превърне и в универсален сензор за откриване на вкусови нарушения при пациенти. И накрая, устройството ще помогне за запознаване с вкусовете на хранителните продукти чрез интернет, без да е необходимо да се дегустират реални продукти.