Je ťažké nemyslieť na Nimeshu Ranasinghe ako na digitálny vek Willy Wonku. Ale jeho laboratórium na univerzite v Maine nie je plné čokolády a nemá to vôňu ako cukrová vata. Namiesto toho sú materiálmi práce inžiniera elektródy a vodiče, LED a pH senzory.
Ranasinghe je jedným z popredných svetových výskumných pracovníkov v oblasti simulácie elektrického vkusu - pomocou elektronických nástrojov oklama jazyk, aby prežil chute, ktoré tu neexistujú. Pomocou tyčiniek s elektródou môžete jesť smotanovo-slané zemiakové kaše. Okrem toho, že nie sú vôbec solené - chuť slanosti vychádza výlučne z prúdu v paličkách. Vypite žltú limonádu z pohárika. V skutočnosti to nie je limonáda, ale obyčajná voda sfarbená do žlta s LED diódou, kyslosť je výsledkom elektrického prúdu pretekajúceho pohárom. Lízajte „Virtuálny lízatko“ a zistite, aké chutia vaše konkrétne biochemické zmysly pre líčenie - môže byť kyslé, sladké, slané alebo horké. V žiadnom prípade nejde o žiadne skutočné jedlo, iba o strieborné elektródy.
"Mám rada jedlo, " hovorí Ranasinghe. "Ale ovládateľnosť chuti je to, o čo ma skutočne zaujíma a je nadšená."
Výskum spoločnosti Ranasinghe spočíva v kontrole pocitov chuti prostredníctvom elektriny, farby, tepla a vône. Predstavuje budúcnosť, v ktorej by simulovaný vkus mohol byť súčasťou zážitkov z virtuálnej alebo rozšírenej reality, ďalší krok k komplexnej faux realite.
Ranasinghe, pôvodne zo Srí Lanky, má skúsenosti z oblasti elektrotechniky a informatiky. Keď prišiel na Singapurskú národnú univerzitu, aby získal doktorát, mal záujem nájsť spôsob, ako priblížiť zmysly mimo zraku a zvuku do virtuálnej reality. Keď si uvedomil, že elektricky simulujúci vkus bol veľmi malý, bol jeho študijný program stanovený.
"Spočiatku som nemal tušenie, ako to urobiť, " hovorí. „Pokiaľ nemáte rad chemikálií a nevložíte ich do úst používateľa. Ale to neznelo digitálne. Bol som odhodlaný nájsť niečo úplne elektrické alebo úplne digitálne. “
Ranasinghe našiel niekoľko dokumentov zo 70. rokov, ktoré opisujú použitie strieborných drôtov na skúmanie organizácie chuťového systému. Účastníci štúdie uviedli, že po umiestnení vodičov na svoje jazyky mali pocit kyslej alebo slanej chuti. Ranasinghe to malo zmysel, pretože kyslé a slané pocity sa zisťujú prostredníctvom iónových kanálov.
Ostatné základné chute - sladké, horké a umami - je ťažké simulovať. Ranasinghe zistil, že je možné pomocou tepelnej stimulácie vytvoriť mierny pocit sladkosti - vystavenie jazyka striedaniu teplých a studených teplôt. Kúrenie a chladenie môže tiež simulovať vnímanie korenistosti alebo chladu, ako je pocit sania mäty.
„Výzvou pri tepelnej stimulácii je, že musíme prísť s týmito mechanizmami zahrievania a chladenia a tieto objemné teplo musíte použiť [na ohrev kvapaliny], “ hovorí. "Nie je to ľahké."
Ďalšou výzvou bolo umami - chuť príjemne sa vyskytujúca v potravinách, ako je parmezán, paradajky, morské riasy a sójová omáčka. Ranasinghe zistil, že zatiaľ čo väčšina ľudí mohla ľahko opísať, keď niečo bolo „slané“ alebo „sladké“, mali malý slovník na popis umami. Z obavy, že by to zber údajov mimoriadne sťažilo, rozhodol sa zamerať na iné chute.
Nakoniec mal Ranasinghe dostatok informácií na to, aby sa pokúsil priniesť technológiu simulácie chuti mimo laboratórium. Aby to urobil, rozhodol sa vložiť túto technológiu do bežných riadov - paličiek, misiek, koktailových pohárov.
"Keď som použil dve strieborné elektródy, ľudia váhali dať ich do úst, " hovorí.
Experimentoval so simulovanou slanosťou tým, že používatelia jedli zemiakové kaše s tyčinkami zaliatymi elektródami. Zatiaľ čo paličky obyčajne nie sú nástrojom na konzumáciu zemiakovej kaše, zistil, že používatelia mali tendenciu olízať lepkavé zemiaky z paličiek a zabezpečili, aby sa ich jazyky dostali do kontaktu s elektródami. Miska polievky s elektródou bola použitá na zvýšenie kyslosti zriedenej miso polievky za predpokladu, že testeri pili polievku v japonskom štýle, ústa na okraj.
Od tejto chvíle sa Ranasinghe a jeho tím - najprv v centre Keio-National University v Singapure, v Spojenom všadeprítomnom technologickom prostredí pre uskutočnenie (CUTE), a teraz v laboratóriu multimenzionálneho interaktívneho média (MIM) v Maine - rozvinuli, aby preskúmali, ako by sa dali kombinovať ďalšie stimuly. zmeniť chuť a chuť. Vytvorili „Vocktail“ (skratka pre „virtuálny koktail“) - pohár martini s elektródami, vonnými nábojmi a LED diódou. Piják môže ovládať kyslosť alebo slanosť nápoja v pohári pomocou elektród, môže pridať rôzne vône, ako je čokoláda, mäta, jahoda alebo banán, a môže zmeniť farbu pomocou LED. Užívatelia by mohli vytvoriť kyslú, zelenú farbu máty mojito alebo slanú kyslú červenú farbu jahodovej margarity. Všetko z čistej vody.
Ranasinghe hovorí, že v technológii existuje niekoľko potenciálnych aplikácií v reálnom svete. Po prvé, je tu zdravotný uhol: technológie by sa mohli použiť na pomoc ľuďom pri znižovaní soli alebo cukru v ich strave tým, že oklamú chuťové poháriky. Mohlo by to tiež pomôcť tým, ktorí majú zníženú chuťovú schopnosť - napríklad pacienti s chemoterapiou alebo staršie osoby - znovu si pochutnať na jedle. Po druhé, arómy - spoločnosti, ktoré vyvíjajú a vyrábajú arómy pre potravinársky a nápojový priemysel - by mohli pomocou simulátora chuti získať okamžitú spätnú väzbu od testerov na aromatické profily (piť príliš kyslo? A čo teraz?). Tretie má čo do činenia s virtuálnou alebo rozšírenou realitou: aké by bolo skvelé mať možnosť „ochutnať“ kúsok koláča, keď putujete po virtuálnej rekreácii viedenského cukrárne z 19. storočia? Alebo popíjajte žiariacu šálku mimozemského grogu, keď skúmate vzdialenú planétu?
Matthias Harders, spoluautor knihy Virtuálna realita v medicíne, špekuluje, že chuťová technológia začlenená do VR by sa mohla jedného dňa použiť na pomoc pri liečbe porúch stravovania.
„Táto technológia je však stále príliš rudimentárna na to, aby bola zrejmá výhoda v medicíne, “ hovorí.
Harders si myslí, že technológiu vône zabudovanú do virtuálnej reality uvidíme oveľa skôr ako technológiu vkusu. Poukazuje na to, že niektoré ultramoderné filmové divadlá už používajú technológiu vône na vylepšenie zážitkov divákov (divadlá vlastne používajú vôňu už takmer 100 rokov, od parfémov počas romantickej hry až po neslávny Smell-o - vízia 60. rokov).
Adrian David Cheok, profesor výpočtovej techniky na City University of London, ktorý pracuje na simulácii vkusu, súhlasí.
"Vlastne cítime naše jedlo, " hovorí. "Z dlhodobého hľadiska bude dôležité simulovať vôňu."
Cheok, ktorý pôsobil ako poradca PhD v spoločnosti Ranasinghe, si predstavoval, že práca ako jeho a spoločnosť Ranasinghe môžu ľudí spájať neočakávaným spôsobom. Ľudia, ktorí žijú ďaleko od rodiny, niekedy pripravujú Skype, keď jedia, hovorí, aby „zdieľal“ večeru so svojimi blízkymi. Ale čo keby mohli skutočne zdieľať aj vôňu a chuť? Technológia chuti a vône by tiež mohla byť pomôckou pri vzdelávaní v školách alebo múzeách.
„Predstavte si, že by ste mohli tiež ochutnať a cítiť jedlá, ktoré ľudia jedli v starom Ríme?“ Hovorí.
Hoci Cheok tvrdí, že súčasná práca na simulácii chuti je dosť obmedzená, existuje niekoľko výskumníkov okrem neho a Ranasinghe. Japonskí vedci vyvinuli simulátor potravín, ktorý sa zmestí do úst, čo užívateľovi umožňuje pocit žuvania, zatiaľ čo reproduktor do ucha súčasne vydáva vhodné zvuky (drví sa, ak napríklad chcete žuť cracker). V rovnakom čase náustok strieka v malých prúdoch chemikálií, aby predstavoval päť základných chutí. Ďalšie zariadenie, TasteScreen z roku 2005, používa kazety dodávajúce chemikálie na dodanie chutí na obrazovku počítača. Vytvorené študentom gradfordskej univerzity, umožňuje používateľom doslova lízať obrazovku a ochutnať to, čo vidia.
Obnovenie chuti pravého jedla od nuly bude trvať oveľa viac ako len stimulovanie chuťových pohárikov (alebo striekajúcich chemikálií na obrazovke počítača). Zatiaľ čo kyslá, sladká, slaná, horká a umami sú chuti zistené jazykom, zážitok z stravovania zahŕňa aj chuť a pocit v ústach. Chuť - premyslená, ovocná alebo kvetinová - zahŕňa vôňu a textúra (krémová, chrumkavá, žuvacia) sa týka nášho zmyslu pre dotyk.
To všetko sa týka budúcej práce spoločnosti Ranasinghe. Zaujíma sa o používanie čuchovej a hmatovej technológie na začlenenie čuchu a hmatu do zážitkov z chuti VR. Predstavte si, že popíjate „kávu“ vo virtuálnej kancelárii, zatiaľ čo je do nej privádzaná vôňa kávy a dotykové senzory vám dávajú pocit trepania skutočného cukru do hrnčeka, ktorý fúka teplý vzduch do nosných dierok, aby ste sa cítili ako para.
Znie to ako kúzlo?
Ako povedal Willy Wonka: „Vynález, moji drahí priatelia, je 93 percent potu, 6 percent elektriny, 4 percentá vyparovania a 2 percenta zvlnenie karamelovej masy.“
V prípade Ranasinghe je to ťažšie na elektrine, ale nemenej vynaliezavé.
