美食是干飯人永遠的溫柔鄉(xiāng)。一到干飯時刻，精神抖擻地打開美食吃播，連外賣好像都變香了。要是美食的香氣能穿透屏幕，體驗感立即up！

如今虛擬現實技術（virtual reality, VR）能復刻現實世界的影像、聲音甚至觸覺，使沉浸式體驗更為逼真，那我看美食視頻也能同步聞到香味嗎？

(資料圖)

香盒，聞到氣味的關鍵

目前已經有不少產品試圖實現嗅覺的沉浸體驗，而氣味的散發(fā)主要靠設備里的特制香盒。

例如Scentee，使用者下載Scentee App之后，同時購買能與手機連接的特殊設備，設備內置香盒。將設備插入耳機口，通過點擊手機app，就能讓設備像加濕器一樣噴出氣霧，發(fā)出指定的氣味。通過編程，它還能實現更多操作。在玩游戲的時候，玩家每次發(fā)射武器時，Scentee就能發(fā)出火藥味。

設備能像加濕器一樣噴出氣霧丨Scentee

為了讓氣味聞起來更加溫和，而不是噴霧狀直沖鼻孔，虛擬現實專家杰基·莫里哀（Jacki Morie）還研發(fā)了一款氣味衣領RemniSCENT。這個衣領同樣固定了香盒，內部含浸有氣味的濾紙圓盤，頂部由閥門和風扇組成，二者的開放和關閉由電腦控制。當使用者佩戴衣領時，衣領可以和電腦無線連接，配合VR將輸出信號傳遞至閥門和風扇——它們打開時，就能在用戶鼻子附近發(fā)出氣味。

看起來不錯，但嗅覺體驗尚未成功

類似的產品還有很多，但它們很少被應用到實際生活中。為什么嗅覺依然是VR體驗中缺失的一環(huán)呢？最根本的原因是氣味分子和我們的嗅覺系統有著非常復雜的反應過程，使預測和模擬氣味的工作十分困難。

氣體分子與嗅覺受體結合丨陳倩

將三原色彼此疊加，就能調出各種各樣的新顏色，但把各種分子組合成特定氣味卻困難得多。人類能探測的氣味分子種類多達近10000種，它們分子結構或濃度的微小變化都會改變嗅覺感知。一些物質盡管有相似的化學分子式，但其氣味可能完全不同。比如，同為內酯類（lactones）物質，一種有薄荷氣味，而另一種聞起來卻像樟腦丸。

除此之外，“香盒”產品還存在很多實際操作層面的問題。比如氣味分子還會留存在空氣中，如果上一種氣味沒有消散，它就會干擾甚至覆蓋掉新產生的氣味，使體驗感大打折扣。同時，替換新的香盒又貴又麻煩。

拋棄香盒，鼻孔里插電極試試？

為了規(guī)避香盒的一些弊端，有科學家開拓了一條全新的思路：不借助化學物質，將電極插入鼻腔，通過弱電脈沖直接刺激嗅覺受體而形成嗅覺。

工程師艾德里安·卓（Adrian Cheok）就此展開了實驗，實驗結果表明，部分電刺激確實與嗅覺的形成有關。在特定情況下，受試者可產生與氣味相關的感覺，如可聞到水果味、薄荷味、木質味等等。但同時也會產生與氣味無關的感覺，如痛覺、熱覺、壓力感、麻木感等。

鼻子里插電極來感受氣味丨Adrian Cheok

實驗雖然初步證明了電刺激產生嗅覺的可行性，但在實驗中，受試者出現痛感、視覺閃爍，而且聞到的氣味數量也十分有限。另外，鼻子里插電極，還面臨各種安全和倫理問題，普通人可不敢輕易嘗試。

新冠疫情期間，喪失嗅覺被認為是感染新冠的重要特征，讓我們重新認識到嗅覺是感官中不可或缺的一部分。當嗅覺消失，我們對事物的感知豐富程度也銳減。如何開發(fā)嗅覺體驗，讓感知的細膩程度再上一層樓，就靠科學家再多多努力了！

參考文獻

[1]https://www.bbc.com/future/article/20210104-the-reason-why-you-cant-smell-television-shows-yet

[2]http://alltheseworldsllc.com/solutions/a-deep-inhale-scent-in-virtual-spaces/

[3]https://www.latimes.com/food/dailydish/la-dd-smartphone-smell-bacon-scentee-20131030-story.html

[4]Firestein, S. How the olfactory system makes sense of scents. Nature 413, 211–218 (2001).

[5]Morie J F. Meaning and emplacement in expressive immersive virtual environments[D]. University of East London, 2007.

[6]陳倩, 唐智, 賴陳岑. 嗅覺受體在非嗅覺組織和細胞中的作用及其機制[J]. 生物化學與生物物理進展, 2020(2):91-104.

[7]Cheok A D, Karunanayaka K. Digital Smell Interface[M]//Virtual Taste and Smell Technologies for Multisensory Internet and Virtual Reality. Springer, Cham, 2018: 93-117.

作者：亞克西

標簽： 分子結構