Nose-Zapping Wearable simule des odeurs avec de l’électricité

Jas Brooks, un ingénieur aux cheveux longs qui a l’air d’être le roadie d’un groupe de hair metal au clair de lune, s’est assis les yeux bandés dans une pièce avec des électrodes dans le nez et a laissé les gens sur Internet monter les odeurs.

“Cela a vraiment l’air… horrible”, ont-ils déclaré à Digital Trends, comparant la configuration expérimentale à l’expérience de Milgram, une série controversée d’expériences des années 1960, menée par un psychologue de Yale, dans laquelle les gens ont été testés sur leur volonté de distribuer des décharges électriques aux participants. .

Cependant, dans les expériences de Stanley Milgram, les participants n’électrocutaient pas vraiment les gens. À leur insu, les participants étaient testés pour savoir s’ils étaient prêts à obéir à une figure d’autorité en faisant quelque chose qu’ils pourraient eux-mêmes juger inadmissible. Dans la configuration expérimentale de Brooks, Brooks recevait vraiment des courants électriques des personnes aux commandes. Celles-ci se sont simplement produites sous la forme de sensations chaudes, semblables à celles du wasabi, ou de fortes bouffées de vapeurs de vinaigre au lieu de chocs.

“Ce n’est pas douloureux pour moi”, a déclaré Brooks. «J’étais juste assis là à me dire:« Oh ouais, je ressens ça. C’est ce que je perçois en ce moment. La configuration de base était que j’avais ce bandeau sur les yeux et qu’il y avait cet écran [I shared] avec des instructions. C’était cette interface que j’avais conçue avec [a picture of] mon nez et un bouton droit et gauche. Ils pourraient cliquer dessus virtuellement pour tester le capteur.

Détecter l’avenir de la technologie

Brooks, un doctorat étudiant au département d’informatique de l’Université de Chicago Human-Computer Integration Lab, se concentre sur la forme de la technologie à venir. Et, au moins sur la base de cette expérience récente, une forme que la technologie pourrait prendre est une paire d’électrodes, maintenues en place par de minuscules aimants, insérées dans le nez des porteurs.

Laboratoire d’intégration homme-machine, Université de Chicago

Pour l’imaginer, imaginez une sorte d’appareil anti-ronflement de haute technologie ou le type d’accessoire de collecte de données cyborgique que Jack Dorsey de Twitter pourrait échanger contre son anneau nasal à Burning Man. Le minuscule appareil portable sans fil alimenté par batterie est capable de détecter lorsque les porteurs inhalent, puis utilise ses électrodes pour stimuler leur septum, le morceau de cartilage dans le nez qui sépare les narines.

Digital Trends couvrait auparavant le travail du Human-Computer Integration Lab lorsque les chercheurs (Brooks inclus) ont développé une technique pour reproduire la température en réalité virtuelle en pompant des produits chimiques inodores avec des oligo-éléments de capsaïcine et de menthol pour simuler une sensation de chaud et de froid. Cela a été fait à l’aide d’un accessoire de faible puissance fixé à un écran VR. Cette fois, cependant, l’appareil mis au point par l’équipe n’implique aucune stimulation chimique réelle. Le porteur ne sent pas réellement une odeur extérieure ; ils ont simplement l’un des groupes nerveux associés à l’odeur chatouillé d’une manière qui leur fait penser qu’ils le sont.

“La plupart des gens savent peut-être que nous percevons les odeurs à l’aide de notre bulbe olfactif, mais en réalité, l’odeur est une sensation multimodale”, a déclaré Brooks. « Nous avons deux systèmes qui [contribute] à notre petite perception. Nous avons ce bulbe olfactif, puis nous avons les terminaisons nerveuses de notre nez qui perçoivent des choses comme la netteté du vinaigre, qui est une sensation très claire, médiée par ce nerf, ainsi que des choses comme l’aspect rafraîchissant de la menthe.

Le nez Bluetooth portable bourdonne cette dernière région du nerf trijumeau afin de réussir son tour. Ce groupe nerveux plus facile à atteindre (plus facile, c’est-à-dire que le bulbe olfactif, qui est situé derrière le globe oculaire) ajoute certaines sensations olfactives, que le cerveau écrase ensuite avec les données du bulbe olfactif pour évoquer certaines sensations olfactives.

Une brève histoire de l’odorat

Le travail effectué par Brooks et le reste de l’équipe est de pointe. Mais ce n’est pas la première fois que le monde s’intéresse à la notion de technologie des odeurs. Le 1er avril 2013, Google a annoncé son projet Google Nose, une nouvelle initiative pour le géant de la technologie qui, selon lui, étendrait l’espace de recherche au domaine olfactif. Une vidéo produite par Google a montré au chef de produit Jon Wooley expliquer comment l’odeur est un élément crucial de la façon dont nous naviguons dans le monde, mais qui avait été cruellement négligé par les méthodes de recherche précédentes.

L’idée de Google Nose était de s’appuyer sur une base de données Google Aroma de 15 millions de “scentioctets” du monde entier pour permettre aux utilisateurs de “rechercher des odeurs”. En cliquant sur un nouveau bouton Google Smell tout en utilisant un ordinateur portable, un ordinateur de bureau ou un appareil mobile, un utilisateur pourrait, par exemple, tenir son téléphone contre une fleur et recevoir une identification positive basée sur son odeur. “En croisant des photons avec des ondes infrasons, Google Nose Beta aligne temporairement les molécules pour imiter une odeur particulière”, explique la vidéo.

C’était, malheureusement, un poisson d’avril plutôt qu’un vrai produit. Bien que ce soit très amusant, cela indique également comment la technologie des odeurs a souvent été traitée dans l’histoire récente. Personne ne conteste que les sens olfactifs sont puissants (il y a une raison pour laquelle les gens parlent de l’importance de faire du pain frais lorsque vous faites des visites de maison pour vendre votre maison), mais le parfum est un sens difficile à exploiter de la manière dont nous pouvons, par exemple , créez des bulles de son personnalisé avec des écouteurs ou contrôlez ce que l’œil voit à l’aide d’un affichage vidéo changeant.

Les efforts déployés pour le faire ont régulièrement été traités en ridicule par les critiques. Par exemple, Smell-O-Vision, disparu depuis longtemps, est souvent considéré en riant comme le nadir des gadgets de cinéma du milieu du 20e siècle à une époque où il perdait du terrain face à la télévision. Le premier film Smell-O-Vision, Scent of Mystery des années 1960, a pompé un parfum automatisé sur les sièges de théâtre à l’aide de tubes en plastique. Les 30 odeurs différentes, allant de la liqueur au cirage en passant par le vin, ont été conçues pour correspondre à ce qui se passait à l’écran.

Une publicité pour le film disait : « D’abord, ils ont déménagé (1895) ! Puis ils ont parlé (1927) ! Maintenant, ils sentent (1960)!” En guise de gadget, ça puait.

L’odeur de la pluie fraîche ?

Le contrôle olfactif est bien plus possible avec ce dernier travail du Human-Computer Integration Lab. Par exemple, l’une des caractéristiques inhabituelles de l’appareil est le fait qu’il permet de sentir en stéréo ou en mono. Cela signifie qu’il peut activer chaque électrode indépendamment, c’est pourquoi le panneau de commande virtuel de Brooks, décrit précédemment, avait des boutons séparés pour la gauche et la droite. Le reniflement stéréo est remarquable car cela ne fait pas partie de la façon dont nous percevons généralement les arômes dans le monde réel.

Tech portable de zapping de nezLaboratoire d’intégration homme-machine, Université de Chicago

Cependant, ne vous attendez pas à ce que le portable nasal soit capable de reproduire des parfums plus complexes. La simulation d’une plus large gamme d’arômes pourrait être possible, a déclaré Brooks, mais pas uniquement par la stimulation du nerf trijumeau. Le bulbe olfactif a la palette de sensations beaucoup plus large. Le nerf trijumeau ressemble plus à la langue, qui ne peut détecter que cinq goûts : sucré, acide, salé, amer et umami. (Une grande partie de la subtilité de ce que nous appelons le goût est en fait l’odeur.) De même, la stimulation du nerf trijumeau peut fournir de grandes sensations que nous reconnaissons comme une odeur, mais sans aucune note. En d’autres termes, alors que vous pouvez reproduire la sensation de picotement des vapeurs de vinaigre, vous ne pouvez pas faire la même chose avec l’odeur de la pluie fraîche.

Stimuler le bulbe olfactif implique un long écouvillonnage nasal, supervisé par un médecin, qui donnerait l’impression qu’un test COVID ressemble à se moucher en comparaison. Brooks a noté que le moyen optimal d’obtenir une stimulation du bulbe olfactif serait au moyen d’un minuscule implant médical, bien qu’il soit peu probable que ce soit quelque chose que la plupart d’entre nous aimeraient. Il y a aussi le défi de reproduire les odeurs au niveau du code. “Nous ne savons pas quels seraient les paramètres pour encoder une odeur numériquement ou électriquement afin qu’elle puisse être décodée correctement par l’ampoule par la suite”, ont-ils déclaré.

L’utilité de la technologie des odeurs

En ce qui concerne les cas d’utilisation, le plus évident est de rendre la réalité virtuelle plus immersive. Peu importe la qualité des graphismes, peu importe si nous maîtrisons la capacité de marcher à l’infini dans la réalité virtuelle ou si nous travaillons sur la technologie haptique pour ressentir des textures et des objets dans le monde virtuel, une forêt de pins VR est, pour beaucoup, toujours en marche. semble manquer s’il ne sent pas les pins.

Mais Brooks ne considère pas cela uniquement comme un accessoire de jeu. “Nous avons déjà des expériences olfactives phénoménales, peut-être auxquelles nous ne prêtons pas trop d’attention, dans la vraie vie qui sont tout simplement super riches”, ont-ils déclaré. « Vous marchez dans la rue et une odeur vous frappe. À Chicago, il y a une chocolaterie assez célèbre, et vous obtenez juste des nuages ​​de cette odeur dans la ville. J’imagine que cela pourrait conduire à une réalité augmentée purement olfactive… transformer vraiment la façon dont nous interagissons avec les odeurs de tous les jours au lieu d’essayer de produire un nouvel ensemble d’expériences olfactives à partir de zéro.

Ce travail, qui est encore à venir pour l’équipe, pourrait se concentrer sur une expérience olfactive plus intelligente. D’où vient une odeur particulière ? Pouvez-vous composer une odeur que vous avez aimée et en composer une autre que vous n’avez pas aimée ? Qu’en est-il des notifications d’odeurs : qui ne voudrait pas de la brûlure aiguë du wasabi dans ses narines chaque fois que son patron lui envoie un message sur Slack ? Ou, plus sérieusement, pourriez-vous sentir un gaz mortel comme le monoxyde de carbone qui est actuellement inodore ? Alors que les détecteurs de monoxyde de carbone le font sans obliger les utilisateurs à se coller des électrodes dans le nez, un tel outil pourrait éventuellement être utile pour certains scénarios, tels que ceux auxquels sont confrontés les secouristes.

« L’une des choses auxquelles nous pensons est : pouvons-nous l’utiliser comme une technologie d’intervention comme des appareils auditifs pour les personnes qui ont une perte d’odorat ? » Brooks a déclaré, soulignant que cela pourrait devenir plus urgent dans un monde post-pandémique avec une perte d’odeur continue s’avérant être un effet secondaire prédominant pour de nombreuses personnes.

Et, bien sûr, il y a toujours la possibilité d’autres types de divertissement sensoriel au-delà de la réalité virtuelle et des jeux. “Les sens chimiques sont si intenses qu’il est difficile d’imaginer, par exemple, un opéra olfactif de trois heures qui vous stimule constamment pendant ces trois heures et ne vous donne pas de pause”, a déclaré Brooks. Mais l’idée est certainement séduisante. “J’ai pensé, au cours de la dernière année et demie, à quel point j’apprécierais personnellement un Walkman olfactif.”

L’idée de choisir une liste de lecture de paysages olfactifs – de l’odeur des tomates sur la vigne à l’arôme de l’adoucissant – et de jouer chacun à la demande est la matière dont sont faits les rêves technologiques. Tiré par les cheveux, peut-être. Mais pas impossible. “Ce n’est certainement pas hors de question”, a déclaré Brooks.

Un article décrivant les travaux de l’équipe a récemment été présenté à la Conférence 2021 sur les facteurs humains dans les systèmes informatiques (CHI). Aux côtés de Brooks, les autres enquêteurs qui ont travaillé sur le projet incluent le chef de laboratoire Pedro Lopes, Romain Nith, Shan-Yuan Teng, Jingxuan Wen et Jun Nishida.

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