Un gruppo di ricerca guidato da ricercatori della City University di Hong Kong (CityU) ha recentemente inventato un nuovo sistema di feedback olfattivo senza fili e interfacciato con la pelle, in grado di rilasciare vari odori con generatori di odori miniaturizzati (OG). La nuova tecnologia integra gli odori nella realtà virtuale (VR)/realtà aumentata (AR) per fornire un’esperienza più coinvolgente, con ampie applicazioni che vanno dalla visione di film in 4D, al trattamento medico e all’insegnamento online.
“Le recenti interfacce uomo-macchina evidenziano l’importanza del feedback delle sensazioni umane, tra cui la visione, l’audio e l’aptica, associate ad ampie applicazioni nell’intrattenimento, nel trattamento medico e nella VR/AR. Anche l’olfatto svolge un ruolo significativo nelle esperienze percettive umane“, ha dichiarato il dottor Yu Xinge, professore presso il Dipartimento di Ingegneria Biomedica della CityU, che ha condotto lo studio. “Tuttavia, le attuali tecnologie di generazione dell’olfatto sono associate principalmente a strumenti di grandi dimensioni per generare odori in un’area o in una stanza chiusa, o a un set VR ingombrante incorporato“. Per questo motivo, il dottor Yu e i suoi collaboratori della Beihang University hanno sviluppato un sistema di feedback olfattivo di nuova generazione, indossabile, con funzionalità wireless e programmabili, basato su array di generatori di odori flessibili e miniaturizzati.
Hanno creato due progetti per rilasciare odori su richiesta attraverso i nuovi dispositivi di feedback olfattivo, che sono fatti di substrati morbidi, miniaturizzati e leggeri. Il primo è un piccolo dispositivo simile a un cerotto, integrato nella pelle che può essere montato direttamente sul labbro superiore. Grazie alla distanza estremamente ridotta con il naso dell’utente, può fornire una risposta olfattiva ultraveloce. Un altro progetto è quello di una mascherina flessibile con nove diversi tipi di odore, in grado di fornire centinaia di combinazioni olfattive.
La magia dei generatori di odori si basa su una sottile piattaforma di riscaldamento e su un attuatore termico meccanico. Riscaldando e sciogliendo la cera di paraffina odorosa per provocare un cambiamento di fase, vengono rilasciati diversi odori a concentrazione regolabile. Per fermare l’odore, i generatori di odori possono raffreddare la temperatura della cera controllando il movimento dell’attuatore termico.
30 profumi diversi, dal rosmarino al pancake
Utilizzando diverse cere di paraffina, il team di ricerca è stato in grado di produrre circa 30 profumi diversi in totale, dal rosmarino alle erbe, dall’ananas fruttato al dolce pancake al forno. È possibile creare anche profumi non proprio gradevoli, come il puzzolente durian. Gli 11 volontari sono stati in grado di riconoscere i profumi generati con una percentuale media di successo del 93%. Il nuovo sistema supporta l’utilizzo a lungo termine senza bisogno di frequenti sostituzioni e manutenzioni e consente l’interazione con gli utenti per diverse applicazioni.
Soprattutto, l’interfaccia olfattiva può supportare il funzionamento wireless e programmabile e può interagire con gli utenti in varie applicazioni. È in grado di rispondere rapidamente all’esplosione o alla soppressione degli odori e di controllare con precisione la concentrazione degli odori. Le fonti di odore sono facilmente accessibili e biocompatibili. Nei loro esperimenti, le dimostrazioni di visione di film in 4D, trattamento medico, controllo delle emozioni umane ed esperienza VR/AR nell’insegnamento online hanno mostrato il grande potenziale delle nuove interfacce olfattive in varie applicazioni. Ad esempio, il nuovo sistema olfattivo wireless può interagire tra l’utente e un soggetto virtuale quando l’utente “cammina” in un giardino virtuale rilasciando varie fragranze di frutta. La nuova tecnologia ha mostrato anche un potenziale per aiutare i pazienti affetti da amnesia a rievocare i ricordi perduti, poiché la percezione degli odori è modulata dall’esperienza e porta a rievocare i ricordi emotivi.
Nella fase successiva, il team di ricerca si concentreranno sullo sviluppo di un sistema di olfatto di nuova generazione con un tempo di risposta più breve, dimensioni più ridotte e una maggiore densità di integrazione per applicazioni VR, AR e di realtà mista (MR).
