انتقال رایحه از طریق اینترنت می‌تواند دنیای واقعیت مجازی را متحول کند

تصور کنید هنگام تماشای تصویر یک فنجان قهوه در اینترنت، بتوانید عطر آن را هم استشمام کنید یا در یک بازی واقعیت مجازی، علاوه بر مشاهده جنگل و شنیدن صدای پرندگان، بوی درختان و خاک مرطوب را نیز احساس کنید.

پژوهشگران با توسعه فناوری جدیدی به نام Scentronic، گامی به سوی تحقق چنین تجربه‌ای برداشته‌اند؛ فناوری‌ای که امکان شناسایی رایحه‌ها، تبدیل اطلاعات آن‌ها به داده‌های دیجیتال و بازسازی بوی مشابه در مکانی دیگر را فراهم می‌کند.

این فناوری هنوز در مراحل ابتدایی توسعه قرار دارد و تنها می‌تواند تعداد محدودی از رایحه‌ها را شناسایی و بازتولید کند، اما در آینده ممکن است راه را برای اضافه شدن حس بویایی به بازی‌های ویدیویی، جهان‌های مجازی و ارتباطات اینترنتی هموار کند.

انتقال بوی قهوه و پرتقال از طریق اینترنت چگونه کار می‌کند؟

چونگ‌یو یانگ از دانشگاه ایالتی اوهایو و همکارانش برای توسعه این سیستم از دو بخش اصلی استفاده کرده‌اند: یک بینی الکترونیکی برای شناسایی بوها و دستگاهی برای تولید دوباره رایحه‌ها. این دو بخش با کمک الگوریتم‌های یادگیری ماشینی به یکدیگر متصل شده‌اند تا اطلاعات مربوط به بو را به داده‌هایی قابل انتقال تبدیل کنند.

بینی الکترونیکی دستگاهی مجهز به حسگرهای گازی است که به ترکیبات شیمیایی موجود در هوا واکنش نشان می‌دهند. برای مثال، اتانول در نوشیدنی‌های الکلی و لیمونن در مرکبات یافت می‌شود. هنگامی که این ترکیبات با سطح حسگرها تماس پیدا می‌کنند، مقاومت الکتریکی آن‌ها تغییر می‌کند و الگوی مشخصی از سیگنال‌ها به وجود می‌آید.

پژوهشگران با استفاده از این الگوها، یک الگوریتم هوش مصنوعی را آموزش داده‌اند تا بتواند رایحه‌های مختلف را از یکدیگر تشخیص دهد. آموزش سیستم به داده‌های فراوان نیاز داشت و برای ثبت الگوهای بویایی، حسگرها بارها در معرض رایحه‌های گوناگون قرار گرفتند.

در نمونه اولیه، سیستم برای شناسایی پنج رایحه آموزش دیده است: پرتقال، کیک، قهوه، آبجو و شراب قرمز. پس از شناسایی بو، اطلاعات مربوط به آن از طریق اینترنت به دستگاه گیرنده ارسال می‌شود. دستگاه دوم با استفاده از مخازن کوچک حاوی مایعات معطر و افشانه‌های مخصوص، قطرات بسیار ریز مایع را در هوا منتشر می‌کند تا بوی موردنظر ایجاد شود.

دقت فناوری جدید چقدر است؟

پژوهشگران برای ارزیابی عملکرد Scentronic، نمونه‌ای دستی از این دستگاه ساختند و آن را با کمک ۱۴ داوطلب آزمایش کردند. شرکت‌کنندگان در این آزمایش توانستند رایحه‌های تولیدشده را به‌طور میانگین در ۷۳ درصد موارد به‌درستی تشخیص دهند. این نتیجه نشان می‌دهد که فناوری مذکور می‌تواند بوهای مشخصی را بازسازی کند، اما همچنان برای رسیدن به دقت بالاتر به پیشرفت‌های بیشتری نیاز دارد.

البته نکته مهم این است که در این روش، خود رایحه از طریق اینترنت منتقل نمی‌شود. اطلاعات مربوط به بوی شناسایی‌شده ارسال می‌شود و دستگاه مقصد با استفاده از مواد معطر موجود در مخازن خود، نمونه‌ای مشابه از آن را تولید می‌کند. بنابراین، اگر فرستنده بوی یک قهوه خاص را ثبت کند، دستگاه گیرنده لزوماً نمی‌تواند ویژگی‌های دقیق همان قهوه را بازسازی کند؛ بلکه رایحه‌ای متناسب با دسته‌بندی قهوه تولید خواهد کرد.

این محدودیت یکی از موانع اصلی پیشرفت فناوری‌های انتقال دیجیتال بو محسوب می‌شود. برخلاف تصویر که می‌توان آن را با ترکیب رنگ‌های قرمز، سبز و آبی بازسازی کرد، برای حس بویایی مجموعه ساده و محدودی از عناصر پایه وجود ندارد. رایحه‌ها از ترکیب پیچیده‌ای از مولکول‌های شیمیایی تشکیل شده‌اند و بازسازی دقیق آن‌ها به شناخت و ترکیب تعداد زیادی از این مواد نیاز دارد.

آینده رایحه‌های دیجیتال در بازی‌ها و واقعیت مجازی

یکی از کاربردهای احتمالی این فناوری، افزایش واقع‌گرایی بازی‌های ویدیویی و محیط‌های واقعیت مجازی است. تصور کنید در یک بازی ماجراجویی، شخصیت وارد جنگلی انبوه شود و بازیکن علاوه بر مشاهده محیط و شنیدن صداهای طبیعی، بوی کاج و گیاهان را نیز احساس کند. در یک بازی ترسناک هم ممکن است رایحه‌های محیطی به تقویت فضای دلهره‌آور کمک کنند.

البته این کاربردها هنوز به شکل گسترده در دسترس نیستند و تحقق آن‌ها به توسعه دستگاه‌هایی کوچک‌تر، دقیق‌تر و سازگار با هدست‌های واقعیت مجازی نیاز دارد. پژوهش‌های دیگری نیز در این حوزه انجام شده‌اند؛ برای نمونه، محققان مؤسسه علوم توکیو در سال ۲۰۲۶ میلادی دستگاه پوشیدنی‌ای توسعه دادند که می‌تواند تا هشت رایحه را با یکدیگر ترکیب کند و در محیط‌های مجازی به کار ببرد.

کاربردهای این فناوری به سرگرمی محدود نمی‌شود؛ ارسال رایحه از راه دور می‌تواند برای نمایش محصولات معطر در فروشگاه‌های اینترنتی، تجربه بهتر غذا و حتی کمک به فضانوردان و سربازانی که به غذاهای محدود دسترسی دارند مفید باشد. همچنین، این سیستم در آینده می‌تواند به پزشکان برای بررسی اختلالات حس بویایی، از جمله مشکلاتی که پس از برخی عفونت‌های ویروسی ایجاد می‌شوند، کمک کند.

Scentronic را باید نمونه‌ای اولیه از ارتباطات چندحسی دانست، نه فناوری‌ای آماده برای استفاده عمومی. اگر پژوهشگران بتوانند تعداد رایحه‌های قابل بازسازی را افزایش دهند و دقت دستگاه را بهبود ببخشند، حس بویایی ممکن است به یکی از بخش‌های مهم تجربه‌های دیجیتال آینده تبدیل شود.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.