Este greu să nu te gândești la Nimesha Ranasinghe ca la o epocă digitală Willy Wonka. Dar laboratorul său, la Universitatea din Maine, nu este plin de ciocolată și nu miroase a bomboane de bumbac. În schimb, materialele de lucru ale inginerului sunt electrozii și firele, ledurile și senzorii de pH.
Ranasinghe este unul dintre cei mai importanți cercetători din lume în simularea gusturilor electrice - folosind instrumente electronice pentru a păcăli limba pentru a experimenta gusturi care nu există. Folosiți vârfurile sale încorporate cu electrod pentru a mânca piure cremoase și sărate. Cu excepția faptului că nu sunt deloc sărate - gustul săratului provine în întregime din curentul din betisoare. Înghițiți o limonadă galbenă de tartă dintr-un căldător. De fapt, nu este deloc limonadă, ci o culoare simplă, de culoare galbenă, cu un LED, abilitatea este rezultatul unui curent electric care trece prin cupă. Lăsați o „Lollipop virtuală” și descoperiți ce gust simteți machiajul dvs. biochimic special - ar putea fi acru, dulce, sărat sau chiar amar. În orice caz, nu există produse alimentare implicate, doar electrozi de argint.
„Îmi place mâncarea”, spune Ranasinghe. „Dar controlabilitatea gustului este ceea ce sunt cu adevărat interesat și emoționat.”
Cercetările lui Ranasinghe implică controlul senzațiilor gustului prin electricitate, culoare, căldură și miros. El prevede un viitor în care gusturile simulate ar putea face parte din experiențe virtuale sau de realitate augmentată, un alt pas către realitatea faux cuprinzătoare.
Originar din Sri Lanka, Ranasinghe are o pregătire atât în inginerie electrică, cât și în informatică. Când a ajuns la Universitatea Națională din Singapore pentru a-și face doctoratul, el a fost interesat să găsească o modalitate de a aduce simțuri dincolo de vedere și sunet în realitatea virtuală. Când și-a dat seama că există foarte puține cercetări în ceea ce privește simularea electrică a gusturilor, cursul său de studiu a fost stabilit.
„De fapt, inițial nu aveam idee cum să fac asta”, spune el. „Dacă nu aveți o serie de substanțe chimice și puneți-le în gura utilizatorului. Dar asta nu suna digital. Am fost hotărât să găsesc ceva complet electric sau total digital. ”
Ranasinghe a găsit câteva lucrări din anii ’70 descriind utilizarea firelor de argint pentru a explora organizarea sistemului gustativ. Participanții la studiu au raportat că au senzații de gust acru sau sărat atunci când firele au fost așezate pe limbile lor. Acest lucru a avut sens, știa Ranasinghe, întrucât sunt detectate senzații acre și sărate prin canalele ionice.
Celelalte gusturi primare - dulce, amar și umami - sunt mai greu de simulat. Este posibil, a descoperit Ranasinghe, să creeze un sentiment minor de dulceață prin stimularea termică - expunerea limbii la alternarea temperaturilor calde și reci. Încălzirea și răcirea pot simula, de asemenea, percepțiile de condimente sau frig, precum senzația de a suge o mentă.
„Provocarea cu stimulare termică este că trebuie să venim cu aceste mecanisme de încălzire și răcire și trebuie să folosiți aceste lucruri de căldură voluminoase [pentru a încălzi lichidul”, spune el. "Nu e usor."
O altă provocare a implicat umami - gustul sărăciei găsit din belșug în alimente precum parmezan, roșii, alge marine și sos de soia. Ranasinghe a descoperit că, deși majoritatea oamenilor puteau descrie cu ușurință când ceva era „sărat” sau „dulce”, ei aveau un vocabular mic pentru a descrie umami. Teama de asta ar face colectarea datelor extrem de dificilă, el a decis să se concentreze pe alte gusturi.
În cele din urmă, Ranasinghe a avut suficiente informații pentru a încerca să aducă tehnologia de simulare a gustului din laborator. Pentru a face acest lucru, a decis să încorporeze tehnologia în ustensile obișnuite - betisoare, boluri, pahare de cocktail.
„Când am folosit doi electrozi de argint, oamenii au ezitat să le pună în gurile lor”, spune el.
El a experimentat cu săritură simulată prin faptul că utilizatorii au mâncat cartofi pișcuiți cu betisoare încorporate cu electrozi. În timp ce betisoarele nu sunt în general ustensila aleasă pentru mâncarea piureului de cartofi, el a descoperit că utilizatorii tind să lingă cartofii lipicioși de pe vârfuri, asigurându-se ca limbile lor să intre în contact cu electrozii. Un bol de supă încorporat cu electrod a fost utilizat pentru a spori gustul de supă miso diluată, cu condiția ca testerii să bea supa în stil japonez, cu gura până la margine.
De aici, Ranasinghe și echipa sa - mai întâi la Centrul tehnologic conectiv Ubiquitous for Embodiments (CUTE) din cadrul Universității Naționale din Keio-Singapore și acum la Laboratorul Misiilor Interactive Multisenzoriale (MIM) al Universității din Maine - s-a ramificat în a explora cum ar putea combina alți stimuli schimbă experiențele gustului și aromelor. Au creat un „Vocktail” (scurt pentru „cocktail virtual”) - o sticlă martini cu electrozi, cartușe cu miros și un LED. Băutorul poate controla mirosul sau săratimea băuturii în pahar cu ajutorul electrozilor, poate adăuga diferite parfumuri precum ciocolată, mentă, căpșuni sau banane și poate schimba culoarea cu LED-ul. Utilizatorii ar putea crea un mojito de mentă acru, verde sau o margarită de căpșuni de culoare roșie sărată. Toate din apă simplă.
Ranasinghe spune că există mai multe aplicații potențiale din lumea reală. În primul rând, există unghiul de sănătate: tehnologiile ar putea fi folosite pentru a ajuta oamenii să scadă sare sau zahăr în dietele lor, păcălind papilele gustative. De asemenea, i-ar putea ajuta pe cei cu capacitate diminuată de gust - pacienți cu chimioterapie, de exemplu, sau vârstnici - să se bucure din nou de mâncare. În al doilea rând, casele de arome - companiile care dezvoltă și produc arome pentru industria alimentară și a băuturilor - ar putea folosi un simulator de gusturi pentru a obține feedback instantaneu al testerului cu privire la profilurile de arome (bea prea acru? Ce zici acum?). În al treilea rând, are legătură cu realitatea virtuală sau mărită: cât de fain ar fi să poți „gusta” de fapt o felie de prăjitură în timp ce rătăcești o recreație virtuală a unei produse de patiserie vieneză din secolul al XIX-lea? Sau sorbi o cană strălucitoare de grog extraterestru în timp ce explorezi o planetă îndepărtată?
Matthias Harders, coautor al cărții Realitatea virtuală în medicină, speculează că tehnologia gustului încorporată în VR ar putea fi folosită într-o zi pentru a ajuta la tratarea tulburărilor alimentare.
„Dar tehnologia este încă prea rudimentară pentru a vedea un beneficiu clar în medicină”, spune el.
Harders crede că vom vedea tehnologia mirosului încorporată în realitatea virtuală mult mai devreme decât tehnologia gustului. Unele cinematografe de înaltă tehnologie, subliniază el, folosesc deja tehnologia mirosului pentru a spori experiențele telespectatorilor (teatrele folosesc de fapt mirosul de aproape 100 de ani, de la perfecționarea parfumului în timpul unei piese romantice la infamul Smell-o -Viziunea anilor '60).
Adrian David Cheok, profesor de calcul la Universitatea City din Londra, care lucrează la simularea gustului, este de acord.
„Ne mirosim de fapt mâncarea”, spune el. „Pe termen lung va fi mult mai important să simulezi mirosul.”
Cheok, care a fost consilier de doctorat al lui Ranasinghe, își închipuie că funcționează ca el și Ranasinghe ar putea conecta oamenii în moduri neașteptate. Oamenii care trăiesc departe de familie setează uneori Skype în timp ce mănâncă, spune el, pentru a „împărți” cina cu cei dragi. Dar ce se întâmplă dacă ar putea împărtăși de fapt și mirosul și gustul? Tehnologia gustului și mirosului ar putea fi, de asemenea, un ajutor de învățare în școli sau muzee.
„Imaginați-vă că puteți gusta și mirosi alimentele pe care oamenii le-au mâncat în Roma antică?”, Spune el.
Deși Cheok spune că lucrările actuale privind simularea gustului sunt destul de limitate, există câțiva cercetători în afară de el și Ranasinghe. Cercetătorii japonezi au dezvoltat un Food Simulator care se potrivește în gură, permițând utilizatorului senzația de mestecat în timp ce un difuzor în ureche oferă simultan zgomote corespunzătoare (scârțâind dacă sunteți menit să mestecați un cracker, de exemplu). În același timp, piesa bucală se gâdilă în jeturi minuscule de substanțe chimice pentru a reprezenta cele cinci gusturi de bază. Un alt dispozitiv, TasteScreen din 2005, folosește cartușe cu aromă chimică pentru a furniza arome pe ecranul computerului. Creat de un student de atunci Stanford, permite utilizatorilor să lingă literalmente ecranul pentru a gusta ceea ce văd.
Va fi nevoie de mult mai mult decât de a stimula papilele gustative (sau stropirea substanțelor chimice pe un ecran de computer) pentru a recrea de la zero gustul mâncărurilor adevărate. În timp ce acru, dulce, sărat, amar și umami sunt gusturi detectate de limbă, experiența mâncării implică și aromă și mâncare bucală. Aromă - cred că prăjită, fructată sau florală - implică simțul mirosului, iar textura (cremoasă, crocantă, mestecată) este despre simțul atingerii noastre.
Lucrările viitoare ale lui Ranasinghe implică toate acestea. Este interesat să folosească tehnologia olfactivă și haptică pentru a încorpora mirosul și atingerea în experiențele gustului VR. Imaginați-vă că înghițiți „cafeaua” într-un birou virtual în timp ce parfumul de cafea este introdus în apa, iar senzorii tactili vă oferă senzația de a scutura zahăr real în cana dvs., care vă aruncă aerul cald în nări pentru a simți aburi.
Sună ca magia?
După cum spunea Willy Wonka: „Invenția, dragi prieteni, este de 93 la sută transpirație, 6 la sută electricitate, 4 la sută evaporare și 2 la sută ondulație de ondulator.”
În cazul lui Ranasinghe, este mai greu la electricitate, dar nu mai puțin inventiv.
