الباحثون يطورون VR Lollipop لمحاكاة المذاق
تعمل إعدادات الواقع الافتراضي والمعزز بالفعل على تعديل الطريقة التي يرى بها المستخدم ويسمع العالم من حوله. أضف ردود الفعل اللمسية لحاسة اللمس ونسخة الواقع الافتراضي من الرؤية والرائحة، وسيبقى حاسة رئيسية واحدة فقط: التذوق.
ولسد هذه الفجوة، قام الباحثون في جامعة سيتي في هونغ كونغ بتطوير واجهة جديدة لمحاكاة الذوق في الواقع الافتراضي وغيره من الواقع الممتد (XR). عملت المجموعة سابقًا على أنظمة أخرى للواجهات القابلة للارتداء، مثل ردود الفعل اللمسية والشمية. ولخلق تجربة واقع افتراضي أكثر غامرة، لجأوا إلى إضافة أحاسيس التذوق، كما يقول ييمينغ ليو، المؤلف المشارك في ورقة بحث المجموعة المنشورة اليوم في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.
يمكن للجهاز القابل لللعق على شكل مصاصة إنتاج تسع نكهات مختلفة: السكر والملح وحمض الستريك والكرز والباشن فروت والشاي الأخضر والحليب والدوريان والجريب فروت. يتم إنتاج كل نكهة بواسطة مواد كيميائية صالحة للطعام مدمجة في جيب من هلام الاغاروز. عندما يتم تطبيق جهد كهربائي على الهلام، يتم نقل المواد الكيميائية إلى السطح في سائل ثم يمتزج مع اللعاب على اللسان مثل المصاصة الحقيقية. زيادة الجهد، والحصول على نكهة أقوى.
في البداية، اختبر الباحثون عدة طرق لمحاكاة التذوق، بما في ذلك التحفيز الكهربائي للسان. جاءت كل الطرق الأخرى مع قيود، مثل كونها ضخمة جدًا أو أقل أمانًا، لذلك اختار الباحثون توصيل المواد الكيميائية من خلال عملية تسمى الرحلان الأيوني، والتي تنقل المواد الكيميائية والأيونات عبر الهلاميات المائية ولها متطلبات طاقة كهربائية منخفضة. مع حد أقصى يبلغ 2 فولت، يكون الجهاز ضمن حد السلامة البشرية وهو 30 فولت، وهو ما يعتبر كافيًا لإحداث صدمة كبيرة في بعض المواقف.
يقول أليساندرو توناتشي، مهندس الطب الحيوي في المجلس الوطني للبحوث في إيطاليا، والذي يرأس اللجنة الفنية لأنظمة المستهلك للرعاية الصحية والرفاهية التابعة لـ IEEE، إن تقديم المحفزات الكيميائية للذوق والشم هو أحد التحديات الرئيسية التي تواجه أنظمة XR. يقول توناتشي إن أنظمة XR “قادرة على تقديم ردود فعل تتكون من تحفيزات جسدية (البصر، اللمس، السمع)، ولكن بسبب القيود التكنولوجية، لا تزال تفشل عند التعامل مع المحفزات الكيميائية”.
يقول توناشي إن نهج الباحثين قد تم وضع نماذج أولية له من قبل آخرين، لكنهم جعلوا التكنولوجيا أكثر قابلية للاستخدام من خلال تحسين جودة الطعم واتساقه، وتوفير واجهة محمولة وسهلة الاستخدام. ويضيف أن التحدي الرئيسي في هذه المرحلة سيكون قبول المستخدم.
طعم الواقع الافتراضي
ويتخيل الباحثون ثلاثة استخدامات محتملة للواقع الممتد “اللذيذ”: اختبارات الذوق الموحدة، المشابهة لاختبار السمع أو الرؤية؛ التسوق عبر الإنترنت في محلات البقالة الافتراضية؛ وبيئات الواقع المختلط حيث، على سبيل المثال، يمكن للطفل استكشاف نكهات الأطعمة المختلفة.
ولتعزيز تجربة التذوق بشكل أكبر في هذه السيناريوهات، اعتمد الباحثون على العلاقة القوية بين الرائحة والذوق عن طريق إضافة عنصر حاسة الشم. بالإضافة إلى المواد الهلامية المولدة للطعم، أضافوا سبع قنوات للروائح.
تُستخدم مستشعرات الحركة لإقران موقع المصاصة في العالمين الافتراضي والمادي، مما يخلق تجربة غامرة أكثر. ليو وآخرون./PNAS
ولتحسين سهولة الاستخدام، من المهم أيضًا أن يكون الجهاز صغيرًا ومحمولًا. استخدم الباحثون لوحات دوائر مطبوعة رفيعة للغاية وطبقة خارجية من النايلون المطبوع ثلاثي الأبعاد للحفاظ على الوزن منخفضًا. بمجرد تحميلها بجميع المواد الهلامية التسعة، تزن المصاصة حوالي 15 جرامًا، وهو نفس وزن قطعة توتسي بوب تقريبًا. (اختبر الباحثون أيضًا الإصدارات التي تحتوي على عدد أقل من المواد الهلامية، مما يسمح بحجم أكبر من كل هلام، وبالتالي نكهة أكثر كثافة. وكانت المفاضلة بين كثافة وتعقيد النكهات المحتملة.)
أحد القيود الرئيسية للواجهة الحالية هو أنه لا يمكن استخدامها إلا لمدة ساعة واحدة قبل نفاد المواد الهلامية المملوءة بالمواد الكيميائية بشكل فعال. ويقول ليو إن المواد الهلامية تتقلص باستمرار أثناء الاستخدام، لذلك بعد ساعة، سيكون معدل توليد النكهة منخفضًا للغاية ويجب استبدال الجل.
للمضي قدمًا، تخطط مجموعة البحث لمواصلة تطوير النظام لمعالجة وقت التشغيل القصير، بالإضافة إلى العدد المحدود من قنوات النكهة والقيود المفروضة على كيفية استخدامه. بمعنى آخر، اعتبر هذا مجرد تجربة لواجهات XR القادمة.
من مقالات موقعك
مقالات ذات صلة حول الويب
