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一项新技术旨在通过将一种新的感官连接扩展到味觉来重新定义虚拟现实体验。
今年我刚满五岁的孩子说：好想去虚拟世界吃好多好吃的糖果。小朋友们的愿望可能就要实现了。
一项新奇的技术旨在通过引入一种新的感官连接——味觉，重新定义虚拟现实体验。
该接口被称为“e-Taste”，它结合了传感器和无线化学分配器，以实现远程味觉感知——科学家将其称为味觉。这些传感器能够识别葡萄糖和谷氨酸等分子——这些化学物质代表了甜、酸、咸、苦和鲜味这五种基本味道。一旦通过电信号捕获，这些数据就会无线传输到远程设备进行复制。
俄亥俄州立大学的研究人员进行的实地测试证实了该设备能够数字模拟一系列不同强度的味觉，同时为用户提供了多样性和安全性。
“在当前的虚拟现实和增强现实领域，化学维度相对被忽视，尤其是当我们谈到嗅觉和味觉时，”该研究的共同作者、俄亥俄州立大学材料科学与工程助理教授Jinghua Li说，“这是一个需要填补的空白，我们已经用这一下一代系统做到了。”
该系统的开发灵感来源于Li教授之前在生物传感器方面的工作，它使用了一个包含两部分的执行器：一个与口腔相连的接口和一个小的电磁泵。这个泵连接到一个充满化学液体的通道，当电流通过时，通道会振动，将溶液通过一层特殊的凝胶推入受试者的口腔。
Jinghua Li教授表示，根据溶液与凝胶层相互作用的时间长短，可以轻松调整任何给定味道的强度和强度。
“根据数字指令，你还可以选择同时释放一种或几种不同的味道，使它们形成不同的感觉，”她说。
该研究于今日发表在《Science Advances》杂志上。
味觉是一种主观的感觉，可能在不同时刻发生变化。然而，这种复杂的感觉是身体的两个化学感应系统协同工作以确保你所吃的食物安全和营养的产物，即味觉和嗅觉（或气味）感官。
“味觉和嗅觉与人类的情感和记忆密切相关，”Li教授说，“因此我们的传感器必须学会捕捉、控制和存储所有这些信息。”
尽管复制大多数人的类似味觉体验存在困难，但研究人员发现，在人类试验中，参与者能够以大约70%的准确率区分系统生成的液体中不同的酸味强度。
进一步测试e-Taste将玩家沉浸在虚拟食物体验中的能力，还分析了其远程能力，结果显示，即使在加利福尼亚，也可以在俄亥俄州启动远程品尝。另一个实验涉及受试者尝试识别他们感知到的五种食物选项，无论是柠檬水、蛋糕、煎蛋、鱼汤还是咖啡。
虽然这些结果为开创新的虚拟现实体验提供了机会，但该团队的发现尤其重要，因为它们可能为科学家提供更深入地了解大脑如何处理来自口腔的感官信号，Li教授说。
提升该技术的计划围绕着进一步缩小系统的体积以及提高系统与产生味觉感觉的食品中不同化学化合物的兼容性。除了有助于构建更好、更具动态性的游戏体验外，该研究指出，这项工作还可以在虚拟空间中为残疾人（如患有创伤性脑损伤或长新冠的人群，后者使味觉丧失问题受到主流关注）提供无障碍性和包容性。
“这将帮助人们以前所未有的方式在虚拟空间中连接，”Li教授说，“这个概念已经存在，这是成为元宇宙一小部分的良好第一步。”
该研究得到了美国国家科学基金会、美国国立生物医学影像与生物工程研究所、俄亥俄州立大学慢性脑损伤试点项目、新兴材料中心、新型复杂材料探索中心、材料研究中心、中国国家自然科学基金以及大连市科学技术杰出青年人才的支持。
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