Американські та китайські дослідники розробили технологію Scentronic, яка дозволяє розпізнавати запахи за допомогою штучного інтелекту та відтворювати їх на відстані через інтернет. Спеціальний електронний ніс визначає аромат, передає цифровий сигнал, а пристрій одержувача випускає відповідну ароматичну речовину. Поки система працює лише з п’ятьма запахами, серед яких кава, пиво та апельсин. Результати дослідження опублікували 21 жовтня в науковому журналі Science Advances.
- Дослідники створили Scentronic — систему дистанційного розпізнавання та відтворення запахів.
- Штучний інтелект визначає аромат, а спеціальний пристрій відтворює його з ароматичних рідин.
- Прототип працює з п’ятьма запахами: кави, пива, червоного вина, торта й апельсина.
- Під час експерименту 14 добровольців правильно розпізнавали відтворені запахи приблизно у 73% випадків.
- Технологію розглядають для онлайн-покупок, віртуальної реальності та медичних досліджень.
Як вчені навчилися передавати запахи через інтернет
Систему Scentronic створили дослідники Університету штату Огайо у США спільно з науковцями китайської Zhejiang Laboratory. Їхньою метою було розробити технологію, здатну доповнити звичайне цифрове спілкування ще одним людським відчуттям — нюхом.
Принцип роботи починається з електронного носа — приладу приблизно 15 сантиметрів у діаметрі. Усередині розташовані газові сенсори, які реагують на леткі хімічні сполуки, що формують запах продуктів та інших речовин.
Сенсори створюють характерний набір електричних сигналів. Алгоритм машинного навчання аналізує ці дані й визначає, до якої з відомих йому категорій належить аромат.
Далі інформація передається через інтернет на інший пристрій. Той використовує заздалегідь підготовлені ароматичні рідини та мініатюрні розпилювачі, щоб людина могла відчути відповідний запах.
Важлива особливість технології полягає в тому, що інтернетом передається не сам запах, а цифрова інформація про нього. Молекули ароматичних речовин уже перебувають у пристрої одержувача.
Які запахи може відтворювати Scentronic
Наразі дослідники навчили систему розпізнавати п’ять поширених ароматів:
свіжозвареної кави;
пива;
червоного вина;
торта;
апельсина.
Ці запахи обрали через їхню впізнаваність і відмінності в хімічних характеристиках. Вчені також випробували одночасне відтворення двох ароматів, зокрема кави з апельсином та пива з тортом.
Для перевірки технології запросили 14 добровольців. Учасникам пропонували визначити, який аромат випускає пристрій, не знаючи наперед правильної відповіді.
Результати показали, що окремі запахи люди правильно розпізнавали у 72,86% випадків. Коли система одночасно відтворювала два аромати, точність становила 71,43%.
Сам електронний ніс розрізняв п’ять категорій запахів із точністю понад 96%. Різниця між цими показниками пояснюється тим, що машинне розпізнавання та сприйняття відтвореного запаху людиною — два окремі процеси.
Запахи можна буде відчувати через браслет або кулон
Для відтворення ароматів команда розробила кілька компактних пристроїв. Серед експериментальних конструкцій — наручний браслет, кулон і портативний прилад, який можна тримати в руці.
Усередині розташовані невеликі резервуари з ароматичними рідинами. П’єзоелектричні елементи створюють коливання, завдяки яким рідина перетворюється на дрібні краплі та потрапляє в повітря.
Дослідники також створили експериментальну чашку, здатну поєднувати запахи зі смаковими відчуттями. Під час демонстрації у змішаній реальності користувач міг обрати віртуальний напій та отримати відповідний аромат і смакову добавку.
Технологія поки не здатна точно відтворити будь-який запах навколишнього світу. Для кожного нового аромату алгоритм потрібно додатково навчити, а приймальний пристрій — забезпечити відповідними ароматичними речовинами.
Чи можна буде відчути аромат їжі через екран смартфона
Автори дослідження розглядають кілька можливих напрямів застосування Scentronic. Один із них — інтернет-магазини, де покупці зможуть дистанційно знайомитися з ароматами парфумерії або харчових продуктів.
Інший напрям — відеозв’язок. Наприклад, людина зможе показати друзям щойно приготовану страву, а сумісний пристрій на іншому кінці світу випустить відповідний аромат.
У віртуальній та доповненій реальності запахи можуть доповнювати зображення й звук. Дослідники також розглядають можливість застосування технології для перевірки нюху та сенсорної реабілітації.
Однак Scentronic залишається лабораторним прототипом. Перед комерційним використанням необхідно збільшити кількість доступних ароматів, покращити точність їх відтворення та перевірити роботу пристроїв у повсякденних умовах.
Поки що смартфон сам по собі не зможе відтворювати запахи: для цього потрібне додаткове обладнання з ароматичними рідинами. Проте експеримент показав, що передавання інформації про запах на відстань і його фізичне відтворення вже технічно можливі.
