Comment Induire des Odeurs en VR avec des Ultrasons Sans Produits Chimiques

Ultrasons au lieu des cartouches : Évoquer des odeurs en VR sans produits chimiques

Les chercheurs ont développé une méthode pour stimuler le bulbe olfactif à l'aide d'ultrasons focalisés, en contournant les sources d'odeurs chimiques traditionnelles. Cela pave la voie à une réalité virtuelle pleinement multisensorielle sans besoin de consommables.

Le problème des solutions chimiques pour l'olfaction en VR

Les tentatives précédentes pour intégrer des odeurs dans les systèmes VR reposaient sur la libération physique de substances aromatiques — le plus souvent par des cartouches contenant des liquides ou des gels. Cette approche présentait plusieurs inconvénients fondamentaux :

• Restrictions légales liées à la classification des appareils comme analogues de cigarettes électroniques ;
• Nécessité de remplacer constamment les consommables, rendant le système coûteux et peu pratique ;
• Dégradation lente des odeurs entraînant une « contamination croisée » des sensations ;
• Ensemble limité d'odeurs disponibles en raison de la nature physique des supports.

Ces facteurs rendaient les solutions chimiques impraticables pour une adoption massive, surtout dans le contexte des plateformes VR commerciales.

Stimulation du bulbe olfactif par ultrasons

La nouvelle approche, proposée par un groupe de chercheurs (Lev Chizhov, Albert Jan-Huan, Thomas Ribeiro et Aayush Gupta), repose sur une neuromodulation non invasive. L'appareil génère un faisceau d'ultrasons focalisé qui traverse le tissu osseux du crâne et impacte directement le bulbe olfactif — une structure cérébrale responsable du traitement primaire des signaux olfactifs.

L'émetteur est placé sur le front de l'utilisateur, entre les sourcils, à l'aide d'un coussinet de gel dense assurant le contact acoustique et le confort. Le prototype actuel nécessite une fixation manuelle, mais sa taille suggère une intégration potentielle dans les casques VR existants à l'avenir.

Différence entre « Odeur » et « Sensation »

Lors des expériences, les participants ont rapporté deux types de perception :

• Odeur — une sensation clairement localisée et intense que l'on peut « renifler » comme provenant d'une source physique. Elle survient principalement pendant l'inhalation active.
• Sensation — une impression diffuse qui s'installe lentement, souvent accompagnée d'effets tactiles (par exemple, un léger picotement sur le visage), probablement dû à une activation croisée des voies somatosensorielles.

Parmi les odeurs reproduites avec succès :

• Air frais à teneur élevée en oxygène ;
• Odeur de déchets organiques en décomposition (décrite comme une pelure de fruit laissée plusieurs jours) ;
• Ozone, caractéristique des ioniseurs d'air ;
• Fumée de feu de camp.

Intéressant, certains participants ont eu une forte réaction émotionnelle : l'un des chercheurs, en sentant l'odeur des ordures, a instantanément ouvert les yeux, la prenant pour un signal réel (arrivée du camion à ordures).

Avantages de la méthode aux ultrasons

Avantages techniques et pour l'utilisateur clés de la nouvelle approche :

• Pas de consommables ;
• Activation/désactivation instantanée des odeurs sans effets résiduels ;
• Possibilité de moduler programmatiquement les paramètres des ultrasons pour créer un large spectre de sensations olfactives ;
• Compatibilité potentielle avec les HMD (affichages montés sur la tête) existants après miniaturisation des composants.

De plus, la méthode ne nécessite pas d'introduire des produits chimiques dans les voies respiratoires, réduisant les risques de réactions allergiques et simplifiant l'approbation réglementaire.

Comparaison avec d'autres technologies

Précédemment, des ingénieurs de l'Institut de science de Tokyo ont présenté un afficheur olfactif basé sur des micro-dispensers et des ondes acoustiques de surface (SAW). Leur système peut mélanger jusqu'à huit odeurs de base en temps réel avec un contrôle précis de l'intensité. Cependant, il dépend encore de supports physiques et affronte les mêmes limitations que les autres solutions chimiques.

La méthode aux ultrasons est fondamentalement différente : elle ne génère pas de molécules d'odeur mais stimule directement les circuits neuronaux responsables de leur perception. Cela rapproche la technologie de la TMS (stimulation magnétique transcrânienne), mais avec une précision spatiale supérieure et moins d'invasivité.

Points clés

• Les ultrasons permettent des sensations olfactives sans produits chimiques.
• La stimulation cible le bulbe olfactif à travers l'os frontal.
• Les utilisateurs distinguent les « odeurs » (localisées) des « sensations » (diffuses).
• La technologie est potentiellement intégrable dans les casques VR commerciaux.
• Pas de consommables ni d'effets résiduels — un avantage clé par rapport aux alternatives.

— Editorial Team