Powrót do strony głównej

Jak wywoływać zapachy w VR ultradźwiękami bez chemii

Artykuł opisuje nowy metod wywoływania odczuć węchowych w VR za pomocą skupionego ultradźwięku, działającego na cebulkę węchową. Szczegółowo omówione są cechy techniczne, porównanie z analogami chemicznymi i perspektywy integracji w komercyjne urządzenia.

Zapachy w VR bez kartridży: ultradźwiękowa rewolucja
Advertisement 728x90

# Ultradźwięki zamiast kartridży: jak wywoływać zapachy w VR bez chemii

Badacze opracowali metodę stymulacji cebulki węchowej za pomocą skupionego ultradźwięku, omijając tradycyjne chemiczne źródła zapachów. To otwiera drogę do pełnej multisensorycznej wirtualnej rzeczywistości bez konieczności używania materiałów eksploatacyjnych.

Problem chemicznych rozwiązań w VR-zapachach

Poprzednie próby integracji zapachów w systemach VR opierały się na fizycznym uwalnianiu substancji aromatycznych — najczęściej za pośrednictwem kartridży z płynami lub żelami. Taki sposób miał szereg fundamentalnych wad:

  • Ograniczenia prawne związane z klasyfikacją urządzeń jako odpowiedników elektronicznych papierosów;
  • Konieczność ciągłej wymiany materiałów eksploatacyjnych, co czyniło system drogim i niepraktycznym;
  • Powolna degradacja zapachów prowadząca do „skrzyżowanego zanieczyszczenia" doznań;
  • Ograniczony zestaw dostępnych zapachów ze względu na fizyczną naturę nośników.

Te czynniki sprawiały, że chemiczne rozwiązania były niepraktyczne do masowego wdrożenia, zwłaszcza w kontekście komercyjnych platform VR.

Google AdInline article slot

Ultradźwiękowa stymulacja cebulki węchowej

Nowy sposób, zaproponowany przez grupę badaczy (Lev Chizhov, Albert Yan-Khuan, Tomas Ribeyro i Aayush Gupta), opiera się na nieinwazyjnej neuromodulacji. Urządzenie generuje skupioną wiązkę ultradźwiękową, która przechodzi przez tkankę kostną czaszki i działa bezpośrednio na cebulkę węchową — strukturę mózgu odpowiedzialną za pierwotne przetwarzanie sygnałów węchowych.

Nadajnik umieszcza się na czole użytkownika, między brwiami, z wykorzystaniem gęstej żelowej poduszki zapewniającej kontakt akustyczny i komfort. W obecnej wersji prototyp wymaga ręcznego mocowania, ale jego rozmiary pozwalają przypuszczać możliwość integracji z istniejącymi hełmami VR w przyszłości.

Różnica między „zapachem” a „odczuciem”

W trakcie eksperymentów uczestnicy zgłaszali dwa typy percepcji:

Google AdInline article slot
  • Zapach — wyraźnie zlokalizowane, intensywne doznanie, do którego można „przy sniffingać", jak do fizycznego źródła. Pojawia się głównie przy aktywnym wdechu.
  • Odczucie — rozproszone, powoli narastające wrażenie, często towarzyszone efektami taktylnymi (np. lekkim mrowieniem na twarzy), prawdopodobnie z powodu skrzyżowanej aktywacji dróg somatosensorycznych.

Wśród pomyślnie odtworzonych zapachów:

  • Świeże powietrze o podwyższonej zawartości tlenu;
  • Zapach rozkładających się odpadów organicznych (według opisu — jak skórka owocowa leżąca kilka dni);
  • Ozon charakterystyczny dla pracy jonizatorów powietrza;
  • Dym z ogniska.

Ciekawe, że niektórzy uczestnicy doświadczali silnej reakcji emocjonalnej: jeden z badaczy, wyczuwając zapach śmieci, natychmiast otworzył oczy, biorąc go za rzeczywisty sygnał (podjazd śmieciarki).

Zalety metody ultradźwiękowej

Główne zalety techniczne i użytkownika nowego podejścia:

Google AdInline article slot
  • Brak materiałów eksploatacyjnych;
  • Natychmiastowe włączanie/wyłączanie zapachu bez efektu resztkowego;
  • Możliwość programowej modulacji parametrów ultradźwięku w celu tworzenia szerokiego spektrum doznań węchowych;
  • Potencjalna kompatybilność z istniejącymi HMD (head-mounted displays) po zminiaturyzowaniu komponentów.

Ponadto metoda nie wymaga wprowadzania substancji chemicznych do dróg oddechowych, co zmniejsza ryzyko reakcji alergicznych i ułatwia uzyskanie zgody regulacyjnej.

Porównanie z innymi technologiami

Wcześniej inżynierowie z Tokijskiego Instytutu Naukowego przedstawili wyświetlacz węchowy oparty na mikrodyspergerach i powierzchniowych falach akustycznych (SAW). Ich system potrafi mieszać do ośmiu bazowych zapachów w czasie rzeczywistym z precyzyjną regulacją intensywności. Jednak nadal zależy od fizycznych nośników i podlega tym samym ograniczeniom co inne chemiczne rozwiązania.

Metoda ultradźwiękowa jest zasadniczo inna: nie generuje cząsteczek zapachu, lecz bezpośrednio stymuluje łańcuchy neuronowe odpowiedzialne za ich percepcję. To zbliża technologię do TMS (przezczaszkowej stymulacji magnetycznej), ale z wyższą precyzją przestrzenną i mniejszą inwazyjnością.

Co ważne

  • Ultradźwięki pozwalają wywoływać doznania węchowe bez substancji chemicznych.
  • Stymulacja jest skierowana na cebulkę węchową przez kość czołową.
  • Użytkownicy rozróżniają „zapachy” (zlokalizowane) i „odczucia” (rozproszone).
  • Technologia potencjalnie integruje się z komercyjnymi hełmami VR.
  • Brak materiałów eksploatacyjnych i efektów resztkowych — kluczowa zaleta nad analogami.

— Editorial Team

Advertisement 728x90

Czytaj dalej