O他所取得的所有令人惊奇的成就威利旺卡在他的糖果工厂里,最令人印象深刻的可能是把整顿饭塞进一块不显眼的口香糖里:把它放进嘴里嚼,你会先品尝番茄汤,然后是烤牛肉和烤土豆,最后是蓝莓派和奶油。这个技巧看起来很神奇,但如果一个设备真的能提供这样的体验呢?想象一下,有一个小发明可以让人们回想起早已逝去的食物的味道和味道,比如心爱的祖母做的小甜饼,第一口结婚蛋糕,或者烘烤鲱鱼的香味,这种香味来自一个现在很少实践的捕鱼传统。想象一下,你所有的气味和品味都以文件的形式存储在数字云里,与音乐和电影一起存储,随时可以重新体验,或在社交媒体上与朋友分享。
一位致力于提升人类数字交流能力的电气工程师表示,我们数字生活的这种延伸比你想象的更容易下载。艾德里安·大卫Cheok他是新加坡混合现实实验室(Mixed Reality Lab)的创始人和主任,也是伦敦城市大学(City University London)的普世计算教授。长期以来,他一直对寻找将现实世界与虚拟世界连接起来的新方法感兴趣。2008年,他的团队开发了一种远程控制的拥抱睡衣,通过wifi传递触摸。去年,Cheok与工程师Nimesha Ranasinghe合作,制作了一个数字棒棒糖这是一种通过电刺激味蕾来诱发酸甜等感觉的系统。(该设备的有效性尚未在同行评议的出版物中得到证实。)现在,切克正在通过使用磁线圈直接刺激嗅球来解决嗅觉问题,嗅球是大脑感知气味的中枢。切克的目标是在不使用化学物质的情况下产生气味,这是一个前所未有的壮举。由于气味是味道的重要组成部分,一种可以刺激大脑气味的工具也可以帮助重现更好的虚拟食物。
但是,诱导特定气味和味道的任务肯定是非常困难的。契克承认,在人类所有的感官中,气味可能是最难用数字技术复制的。奇克面临的技术挑战表明,想要成为旺卡的人,按下开关,让你的脑海中充满祖母做的饼干的感觉是多么困难,以及那一刻可能离你有多远。
“当你不调到任何特定的广播电台,你会听到一种噪音——声音噪音。实际上,我们不知道什么相当于声音噪音对气味的影响。”
坐在配有最新放映机和音响设备的大屏幕影院里看电影用数码设备拍摄、编辑和投影,你可能会觉得,如今的技术几乎可以重现任何感官信息。然而,音频和视频是感官世界唾手可得的果实。声音和光都是机器很容易产生的波。改变声波的形状、大小和频率,你就能控制人们看到或听到的东西。但是嗅觉涉及到探测实际的化学物质,在神经细胞的末端有数百种不同的传感器。这些传感器可以以令人眼花缭乱的组合方式受到刺激,将特定的气味传递到嗅球,然后传递到大脑的其他感知解释区域。“你有450个受体……每个受体细胞只表达一种受体,”他说理查德·多提他是宾夕法尼亚大学嗅觉和味觉中心的主任。“任何气味都是这些不同输入的某种组合。香蕉油会刺激十几种不同的受体,而玫瑰可能会刺激一些(其他)独特的受体。”为了正确地闻到香蕉的味道,你可能必须以一种与香蕉气味分子触发细胞受体相对应的方式刺激嗅球。这是一种特定的输入组合,必须以正确的方式刺激才能让人感知到香蕉的独特气味。
切克的实验正在进行中,测试人类对嗅球刺激的反应,但目前还没有办法如此精确地触发大脑的这一部分。多蒂列举了数字再现嗅觉和味觉的巨大障碍:“你可以进行经颅磁刺激,但那相当粗糙(不精确)。用嗅觉,你无法准确地刺激。问题是你必须要有非常精确的信号。你可以从理论上刺激嗅球,但嗅球有各种各样的中间神经元和结构,旨在调节来自受体细胞的信息。”
当考虑到人类的情感时,用电线和电路板诱导气味的任务就变得更加复杂了。情感和记忆与气味和味道紧密地交织在一起。我们的视觉与大脑额叶皮层相连,而大脑额叶皮层通常由逻辑支配,嗅觉则直接与大脑的潜意识相连。例如,一种葡萄酒的气味会因环境的不同而不同。喜欢联欢晚会吗?昂贵,复杂的葡萄酒。同样的酒,在街角商店买,12美元?12块就够了。“味觉和嗅觉是连接到大脑边缘系统的两种感觉,(这个系统)也负责情感和记忆,”Cheok说。“气味可以直接触发记忆,潜意识触发情感。 Some smells are difficult to determine, and also, they change with context.”
尽管如此,Cheok正在研发一种设备来克服这些障碍。它看起来就像一个牙套或牙托,一个可充电的、无线的、由电池供电的、由微处理器控制的机器,靠在人的口腔顶部。在喉舌将一些微小的磁性线圈可以发出磁场控制,达到整个腭骨顶部的嘴,过去的气味飘来的受体细胞准备抓住任何化学物质,和两个多节的,blueberry-sized嗅觉灯泡。
这个小组正在与奥利维尔·奥里耶(Olivier Oullier)合作,奥里耶在艾克斯-马赛大学(Aix-Marseille University)研究大脑,以弄清楚大脑需要如何被刺激,才能产生香草或香蕉的气味。因为之前没有研究小组这样做过,所以切克和他的同事们一开始只会感受不同频率对嗅球的影响。它们会传递不同的信号,同时用功能性核磁共振成像(fMRI)扫描人类的反应。切克说,他们首先可能会看到类似噪音的东西。“当你在听收音机时,你没有调到任何特定的电台,你会听到一种噪音——声音噪音。实际上,我们不知道什么是等同于气味的声音噪音——白色的气味噪音。”
由于气味感知的情感成分,切克还不确定具体的气味是如何诱导的。这项研究计划是记录一个人闻到熟悉气味(如咖啡、巧克力或香蕉)时的功能磁共振成像特征。因为它们太熟悉了,切克说它们并不依赖于环境。一旦功能磁共振成像的特征扫描被记录下来,切克计划创建一个目录,包括我们可以识别的数千种不同的气味。“在CD问世之前,音乐是模拟的。如果你想传播音乐,你必须分享磁带。你不可能轻易分享数百万盘磁带。但一旦数字化,就很容易传输,这就是我们对气味的处理。”
“即使我们知道与特定气味相关的受体的数量,它也只是在一块只有几厘米大小的组织中。我们有1000万个细胞。”
对于Cheok和其他试图创造数字气味的人来说,还有很长的路要走。在测试了嗅球的磁刺激后,他的团队需要绘制出该区域的详细地图,并确定信号应该指向哪里和如何指向。然后是对闻香蕉和巧克力等气味的人的大脑扫描,其精确度尚不可知,然后是对气味进行分类。然后进行大量的安全性和有效性测试,测试对象的大脑结构各不相同。如果能奏效,可能需要几十年的时间。多蒂等该领域的权威人士表示,嗅觉系统在很大程度上仍是未知领域。“即使我们知道与特定气味相关的受体的数量,它也只是在一块只有几厘米大小的组织中。我们有1000万个细胞在那里,”他说。“这听起来像是一场冒险,但有很多事情都是在他们的时代到来之前出现的。”
Cheok并没有被他的方法如何有效的巨大不确定性或项目的长时间的时间表所阻止。毕竟,他说,“有时候这些事情可能需要很长时间。如果你看看像iPad这样的东西,平板电脑实际上是在20世纪70年代,80年代早期,在施乐PARC实验室发明的。艾伦·凯推出了平板电脑的原型20世纪70年代末。但iPad花了30、40年才问世。但我认为这并不意味着我们应该停止研究,因为如果我们不在实验室里做,我们就得不到这些技术。”
最终,对这种神奇设备的渴望可能足以让研究人员完成这一漫长的过程。毫无疑问,我们被嗅觉和味觉所吸引;用应用程序控制这些感官的梦想可能太过诱人,无法忽视。“人们观看烹饪节目,电视上有著名厨师展示他们的食谱,”Cheok说。“但当你在电视上看它的时候,品尝它的味道不是很棒吗?”
Yvonne Bang是一名助理编辑/视频制作经理鹦鹉螺.








